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Fakultät Maschinenbau

Projekt- und Abschlussarbeiten

Der Lehrstuhl für Konstruktion und Produktentwicklung betreut (fachwissenschaftliche) Projekt-, Bachelor- und Masterarbeiten.

Themenvorschläge

Die im folgenden zu findene Tabelle enthält die aktuell am LKP vorhandenen Themen, die im Rahmen einer (fachwissenschaftlichen) Projektarbeit oder auch als Bachelor- oder Masterarbeit bearbeitet werden können. Sofern ein aufgeführtes Thema Ihr Interesse geweckt hat, setzen Sie sich bitte direkt mit dem/der genannten Betreuer/in in Verbindung und besprechen Sie den eventuell anpassbaren Umfang und Rahmen der Studienarbeit.

Aktuelle Themen

Arbeitstitel Betreuer Kurzbeschreibung (Typ*)
Entwicklung einer  Softwarelösung zur lokalen Manipulation von Druckparametern im FLM- Verfahren David Grundmann Software /Programmierung, Literaturrecherche (PA, BA):
Zur Erzeugung härterer oder weicherer Bereiche in 3D-gedruckten Bauteilen, soll eine Softwarelösung zur teilautomatisierten Generierung des Maschinencodes entwickelt werden. Hierzu ist eine geeignetes CAD-Programm auszuwählen (bspw. Rhino 3D oder FreeCad) und anschließend eine Verknüpfung mit den Algorithmen zur Manipulation des Maschinencodes durchzuführen. Vorarbeiten in Form einer  Machbarkeitsuntersuchung sind bereits durchgeführt worden und können als Basis zur Verfügung gestellt werden.
Entwicklung eines Druckkopfs zur Endlosfaserverstärkung in der additiven Fertigung Robert Helle Konstruktiv, Erprobung (BA, MA):
Die Weiterentwicklung additiver Fertigungsprozesse eröffnet neue Möglichkeiten zur Optimierung von Materialeigenschaften. Durch die Integration von Endlosfaserbündeln in thermoplastische Filamente können die mechanischen Eigenschaften der Bauteile
verbessert werden.Im Rahmen dieser Arbeit soll ein Druckkopf konzipiert werden, der die Einbettung eines Endlosfaserbündels in die Filamentschmelze ermöglicht. Der  Schwerpunkt liegt dabei auf der Entwicklung einer zuverlässigen Vorschubmethode für  die Faser, um eine gleichmäßige Integration sicherzustellen.
Optimierung von Produkt & Lieferkette Fabian Behrendt Konzeptionierung (BA, MA):
Der Versandhandel von Produkten aller Art hat in den letzten Jahren starken Zuwachs erlebt. Hierdurch wächst auch die Umweltbelastung aufgrund der anfallenden Verpackungsmaterialien. In dieser Arbeit soll die Lieferkette eines neuartigen,  biologischen Verpackungsmaterials optimiert und eine Handlungsempfehlung für  optimale Produktabmessungen gegeben werden. Dies umfasst die Erarbeitung einer  Aufbau- bzw. Faltstrategie für einen effizienten Transport zum Händler/Endkunden und  soll dabei helfen, das ökologische Verpackungsmaterial nachhaltig wettbewerbsfähig zu  machen.
Untersuchungen an Gitterstrukturen Martin Möller Konstruktiv, Design of Experiments, Software / Programmierung, Literaturrecherche (PA, BA, MA):
Folgende Themen können bearbeitet werden:- Wege zur Generierung verschiedener Gitterstrukturen (CAD, Rhino Grasshopper, Generative Design,...)- Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von verschiedenen Gitterstrukturen (z. B. FEM-Berechnungen)- Untersuchung der Herstellbarkeit von Gitterstrukturen (3D-Druck, Gusssimulationen)- Untersuchung der Dämpfungseigenschaften von Gitterstrukturen (Beispiele: Stoßdämpfer, schusssichere Konstruktionen)- Crashtests (Belastungen, Beanspruchungen, Beschleunigungen, Frequenzen, Absorption, Dämpfung, Ausbreitung, Simulation, experimentelle Untersuchungen)Die genauen Inhalte und Gestaltung der Arbeit werden gemeinsam besprochen.
Entwicklung und Untersuchung verschiedener Methoden zur Verbindnug unterschiedlicher Füllstrukturen im FLM-Verfahren David Grundmann Software/Programmierung (PA, BA):
Im Rahmen eines Forschungsprojektes sollen Bauteile mit variablen Festigkeitsbereichen hergestellt werden. Um die Aufbauzeit zu optimieren und definierte Festigkeitsübergänge zwischen verschiedenen Bereichen zu ermöglichen, sollen verschiedene Füllmuster mit sinnvoll gestalteten Pfaden zu einem zusammenhängenden Gitter verbunden werden. Die Entwicklung einer Softwarelösung für dieses Problem (Python) sowie die praktische Erprobung sind Bestandteil der Arbeit. Die Arbeit ist entweder im Rahmen einer Bachelorarbeit oder zu zweit als Projektarbeit (BA) mit konkretem Abgabetermin anzufertigen.
Untersuchung des Füllverhaltens von PU-Schäumen in offenen FLM-Gitterstukturen Michael Mainz Konstruktiv (BA):
Untersucht werden sollen die Fließeigenschaften und das Formfüllungsverhalten unterschiedlicher Polyurethanschäume in offenporigen 3D-gedruckten Sturkturen. Abgeleitet werden sollen hieraus eine Befüllstrategie für die automatisierte Fertigung von Hybridbauteilen.
 Entwicklung und Bewertung von Verfahren zur Oxidschichtentfernung und -vermeidung bei Aluminiumdraht für die additive Fertigung Lars Knipschild Konzeptentwicklung, Entwicklung (BA):
Es sollen geeignete Verfahren zur Entfernung der Oxidschicht von Aluminiumdraht, der in der additiven Fertigung verwendet wird, entwickelt und anschließend bewertet werden. Aufgrund der hohen Reaktivität von Aluminium bildet sich bereits nach kurzer Zeit eine stabile Oxidschicht, welche den Fertigungsprozess negativ beeinflusst. Es werden verschiedene Ansätze zur Oxidentfernung betrachtet, darunter mechanische, chemische und physikalische Methoden. Darüber hinaus soll ein Konzept für einen abgeschotteten Arbeitsraum mit kontrollierter Schutzgasatmosphäre erarbeitet werden, um eine Neubildung der Oxidschicht nach der Reinigung zu verhindern. Die Arbeit umfasst eine Literaturrecherche, die Erstellung mehrerer Konzepte und die Bewertung der Verfahren hinsichtlich Effektivität, Prozessintegration und industrieller Umsetzbarkeit. Im Anschluss soll die geeignetste Lösung weiter ausgearbeitet werden.

*PA-Projektarbeit, BA-Bachelorarbeit, MA-Masterarbeit

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