Studien- oder Abschlussarbeit zum Thema Untersuchung mechanischer Eigenschaften von FDM-3D-Druck erzeugten Kunststoffobjekten

In den letzten Jahren erfreuen sich Verfahren zur additiven Herstellung von Bauteilen mehr und mehr, nicht zuletzt dadurch, dass auch die Ausgangsmaterialien für den Anwender erschwinglich geworden sind. So nutzen u.a. viele Labore den 3D-Druck zur Erstellung von individuellen, mechanischen Kopplungsstücken für bspw. Versuchsaufbauten. Häufig wird das Verfahren Fused Deposition Modeling (FDM) verwendet. Dabei wird drahtförmiges Material von einer Extrusionseinheit zur Düse gefördert, von einer Heizdüse erhitzt und schichtweise auf den Objektträger, bzw. das Objekt aufgetragen. Das Gelingen und die Bauteileigenschaften hängen von einer Vielzahl von Parametern ab, welche beim Erstellen des Bahnverlaufs – dem sog. „Slicen“ – für das 3D-Drucken einfließen.

Ziel dieser Arbeit ist es, Abhängigkeiten zwischen den mechanischen Eigenschaften eines 3D-gedruckten Objektes und den Slicing-Parametern zu finden und in Kennwerten auszudrücken (Elastizität, Zug-/Druckfestigkeit, Schubmodul, …), welche für mechanische Analysen bei der Konstruktion/Planung neuer Bauteile genutzt werden können.

Was Sie erwarten können

Folgende Teilaufgaben sind zu lösen:

  •  Recherche zum Stand der Technik (FDM-3D-Druck, Verfahren zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften),
  • Auswahl der Versuchsparameter (z.B. Füllgrad, Struktur der Füllung, etc.), Konstruktion/Planung des Versuchskörpers und Erstellung eines Versuchskonzeptes,
  • Durchführung der Versuche mit 3D-gedruckten Versuchskörpern,
  • Auswertung und Analyse der Versuche,
  • Erarbeitung einer Übersicht von Korrelationen und Darstellung der Kennwerte,
  • Dokumentation der Ergebnisse.

Die Studien- / Projektarbeit ist als Einzelarbeit abzugeben. Die Schwerpunkte können in Absprache mit dem Betreuer an den Arbeitsstand bzw. an die notwendigen Schritte individuell angepasst werden.
Die Arbeit ist unter der Berücksichtigung der Arbeitshinweise zum Erstellen studentischer wissenschaftlicher Arbeiten der Professur Werkzeugmaschinen und Umformtechnik zu verfassen.


Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.
Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.

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Für Fragen zu dieser Position steht Ihnen zur Verfügung:

Herr Dipl.-Ing. Stefan Rupf
+49 371 5397-1564

Bitte bewerben Sie sich bevorzugt online unter Anhang Ihrer vollständigen Bewerbungsunterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Notenübersicht, ggf. Arbeitszeugnisse). 

Kennziffer: IWU_HiWi_370 Bewerbungsfrist: 31.07.2020
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