Karriere am WZL

 

Bachelorarbeit

am Forschungsbereich Technologie der Fertigungsverfahren, Abteilung Abtragende Fertigungsverfahren
 

Untersuchung der elektrochemischen Bearbeitbarkeit von Turbinenwellen

Turbinenwellen in Flugzeugtriebwerken dienen zur Übertragung von mechanischen Kräften und Momenten zwischen der Turbine und dem Verdichter. Diese Übertragung wird durch Innenverzahnungsgeometrien realisiert. Um den hohen mechanischen Anforderungen standzuhalten, sind Turbinenwellen auf verschiedene Weisen gehärtet. Das Härten muss jedoch vor der Bearbeitung der Endkontur geschehen, da Bauteilverzug und somit nichttolerierbare Formabweichungen resultieren können. Herkömmliche zerspanende Verfahren sind aufgrund der hohen Härte nicht wirtschaftlich und kommen technisch und ökonomisch an ihre Leistungsgrenzen. Die Elektrochemische Metallbearbeitung (ECM) stellt an dieser Stelle eine vielversprechende Alternative dar, da das Verfahren aufgrund seines physikalischen Arbeitsprinzips unabhängig von Werkstoffeigenschaften wie Härte, Dichte und Duktilität ist. Im Bereich der Bliskfertigung wird das ECM Verfahren bereits erfolgreich eingesetzt (https://youtu.be/Be3sWAw7oG8). Da das ECM Verfahren jedoch ein formgebendes Verfahren ist, beeinflussen die die Verschmutzung des Elektrolyten und die resultierende Aufweitung des Arbeitsspaltes die Abbildegenauigkeit.

 

Zu diesem Zweck soll im Rahmen einer Bachelorarbeit die elektrochemische Bearbeitung des gehärteten Kaltarbeitsstahls Cronidur 30® untersucht werden. Zur Durchführung der Abschlussarbeit sollen folgende Punkte bearbeitet werden:
- Aneignen grundlegender physikalischer Zusammenhänge der elektrochemischen Metallbearbeitung, sowie Ausarbeiten des aktuellen Stands der Technik.
- Erstellen eines Versuchsplans zur Untersuchung relevanter Prozessparameter.
- Untersuchung der Ausbildung des Seitenspalts in Abhängigkeit von Prozessparametern.
- Optimierung der Abbildungsgenauigkeit von relevanten Geometriemerkmalen von Innenverzahnungen.
- Identifizierung des Zusammenhangs zwischen Prozessparametern und Abbildungsgenauigkeit relevanter Geometriemerkmale.
 
Voraussetzungen:
- Hohe Motivation und Einsatzbereitschaft
- Eigenständige Arbeitsweise
- Exzellente Deutschkenntnisse
Zeitaufwand: 200,00 Arbeitsstunden

Ansprechpartner(in):
Gregor Smeets, M.Sc. RWTH
 
Cluster Produktionstechnik 3A 230
Tel.: +49 241 80-28002
Fax: +49 241 80-22293
Mail: G.Smeets@wzl.rwth-aachen.de