Karriere am WZL

 

Diplomarbeit oder Studienarbeit oder Masterarbeit oder Bachelorarbeit oder Projektarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Schleifen, Umformen und Technologieplanung, Gruppe Umformende Fertigungsverfahren
 

Maschinelles Oberflächenhämmern - Messtechnische Erfassung von Prozesskenngrößen

Ausgangssituation

Das maschinelle Oberflächenhämmern (MOH) ist ein hochfrequentes Randzonenbearbeitungsverfahren für metallische Bauteile. Durch eine Einglättung der Oberflächenrauheit, sowie die Einbringung von Kaltverfestigung und Druckeigenspannungen, wird die Verschleiß- und Ermüdungsfestigkeit der Bauteile verbessert. Besonders in den Bereichen Automotive und Aerospace findet dieses Verfahren zunehmend Anwendung.
Am WZL kommt ein elektromechanisches Hämmersystem der Fa. Accurapuls zum Einsatz. Dieses System besteht aus einer Steuereinheit, einem Hammerkopf und verschiedenen Hammerstößeln und wird an einem Industrieroboter ABB IRB6660 angebracht.
Das MOH ist ein innovatives Verfahren und daher noch unvollständig erforscht. So sind u.a. die Hämmer-systeme noch nicht ausgereift und es besteht erhebliches Optimierungspotenzial hinsichtlich der Implementierung von Sensorik zur Prozessdatenerfassung.
In bereits durchgeführten studentischen Arbeiten zum MOH am WZL wurden spezielle Stößelkonstruktionen entwickelt, welche eine Kraftaufnahme während des Prozesses ermöglichen. Darüber hinaus sind weitere Prozesskenngrößen wie der Stößelweg, Spannung und Stromstärke am Hammerkopf sowie Temperatur jedoch noch unbekannt.

 
Das Ziel dieser Arbeit besteht daher in der Erfassung von Prozesskenngrößen (Stromstärke, Spannung, Temperatur, Kraft) sowie Entwicklung einer Beschleunigungsmesstechnik in den Hammerkopf. Des Weiteren soll ein bereits bestehendes MOH-Prozessmodell in MATLAB/SIMULINK überarbeitet und mit den gewonnen experimentellen Daten verifiziert werden.
Neben einem ersten Einblick in die Roboterprogrammierung mittels RobotStudio der Fa. ABB wirst du mithilfe von entsprechender Messtechnik prozessrelevante Kenngrößen ermitteln. Die während der experimentellen MOH-Versuche erfassten Prozessdaten wirst du im Anschluss für eine Optimierung eines bestehenden Pro-zessmodells in MATLAB/SIMULINK verwenden. Zusätzlich wirst du mittels der CAD-Software SolidWorks eine konstruktive Lösung zur Implementierung von Beschleunigungsmesstechnik in den Hammerkopf ausarbeiten.

Geboten wird:

– Umfassende Betreuung
– Eigenständige Zeiteinteilung
– Klar abgegrenzte Aufgabenstellung
– Mischung aus experimentellen Arbeiten u. Softwareprogrammierung
– Einarbeitung in die Software RobotStudio, SolidWorks und Matlab
– Einblicke in die Robotertechnik und ein spannendes Umformverfahren
 
Voraussetzungen:
– Motivation und Einsatzbereitschaft
Zeitaufwand: 11,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Robby Mannens, M.Sc. RWTH Aachen
 
Herwart-Opitz-Haus 54A 412
Tel.: +49 241 80-28244
Fax: +49 241 80-22293
Mail: R.Mannens@wzl.rwth-aachen.de