Karriere am WZL

 

Masterarbeit oder Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Abtragende Fertigungsverfahren, Gruppe Funkenerosive Bearbeitung (EDM)
 

Verfahrenseinflüsse bei der Bearbeitung von Luftfahrtwerkstoffen

Der Titanwerkstoff Ti6Al4V ist ein Standardwerkstoff für den Triebwerksbau, der jedoch aufgrund von Heißgaskorrosion und somit begrenzter Einsatztemperatur heute an seine Grenzen gelangt ist. Höherfeste Titanwerkstoffe, wie die intermetallischen Titanaluminide, finden daher mittlerweile Einzug in den Triebwerksbau. Allgemein gelten Titanaluminide aufgrund ihrer Härte und Sprödigkeit als sehr schwer zerspanbar und deshalb werden gerade für diese Werkstoffklasse alternative Fertigungsverfahren gesucht.

Die Funkenerosion zählt zu den abtragenden Fertigungsverfahren. Für den Materialabtrag wird die thermische Energie von Funkenüberschlägen zwischen Werkzeug und Werkstück genutzt. Der große Vorteil des Verfahrens ist daher, dass die mechanischen Eigenschaften des Werkstückes keinen Einfluss auf die Bearbeitbarkeit haben. So können mit Hilfe der Funkenerosion (EDM) auch hochfeste Werkstoffe bearbeitet werden, für die konventionelle Zerspanprozesse zunehmend ungeeignet sind.

 
Es hat sich bei der funkenerosiven Senkbearbeitung herausgestellt, dass Titanlegierungen ein besonderes Verhalten aufzeigen. So ist die Bearbeitbarkeit von Titanlegierungen stark abhängig von der elektrischen Polarität des Prozesses, während es bei vielen anderen Werkstoffen, z. B. Eisen/Stahl oder Nickelbasiswerkstoffe, nicht zu derartigen Komplikationen kommt.

Es sollen in dieser Bachelor- oder Masterarbeit bei der Auswertung von Versuchsreihen systematisch die Besonderheiten beim funkenerosiven Senken von Legierungen aus der Luftfahrt (Titan- und Nickellegierungen) charakterisiert werden, um das Prozessverständnis in Bezug auf die o. g. Komplikationen zu verbessern. Hierzu sollen tiefgründige metallographische und werkstofftechnische Analysen an bestehenden Versuchsreihen durchgeführt werden, die anschließend aufzeigen, welchen Einfluss insbesondere die EDM-Prozess-Polarität auf den Bearbeitungsprozess hat. Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Arbeit ist ein Abgleich mit dem Stand der Technik. Nur mithilfe von diesem Verständnis können Bearbeitungsprozesse im Anschluss effizienter ausgelegt werden, um z. B. die Wahl der korrekten Polarität ohne kostspielige Trial-and-Error-Versuchsreihen, sondern auf Basis von dem erlangten Prozessverständnis, treffen zu können.

Über deine Bewerbung würde ich mich sehr freuen. Eine genauere individuelle Abstimmung deiner Aufgabe werden wir bei den ersten Treffen gemeinsam erarbeiten, sodass du deine Interessen und Fähigkeiten optimal einbringen kannst. Die Arbeit soll dem Umfang einer Bachelor- oder Masterarbeit entsprechend ausgelegt werden.
 
Voraussetzungen:
- Interesse an werkstoff- und fertigungstechnischen Problemstellungen.
- Überdurchschnittliche Studienleistungen.
- Selbstständiges und verantwortungsvolles Arbeiten.
- Motivation, Eigeninitiative und Teamfähigkeit.
- Sehr gute Deutschkenntnisse.
Zeitaufwand: 200,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Maximilian Holsten, M.Sc. RWTH
 
Herwart-Opitz-Haus 54A 302D
Tel.: +49 241 80-28037
Fax: +49 241 80-22293
Mail: M.Holsten@wzl.rwth-aachen.de