Masterarbeit - Anlagenoptimierung in der kolbenbasierten Materialextrusion (3D-Druck)

Die Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT in Hamburg zählt zu den führenden Institutionen für die Industrialisierung der Additiven Produktion. Wir fokussieren vor allem gesellschaftlich relevante Branchen wie Life Sciences, Energie, Mobilität und Sicherheit. Unsere Forschung reicht von Bauteildesigns über die Prozesse bis hin zur Fabrikplanung und Digitalisierung: Wir betrachten die gesamte Fertigungsroute. Zahlreiche Ausgründungen und Patentanmeldungen unterstreichen den Wert unserer Innovationen.

Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung eines kolbenbasierten Extruders für die Materialextrusion, der auf die Verarbeitung hochviskoser Feedstocksysteme aus dem Metallpulverspritzguss ausgelegt ist. Während niedrigviskose Feedstocksysteme mit dem bestehenden Extruder mit einer konstanten Extrusionsrate extrudiert werden können, treten bei hochviskosen Feedstocksystemen Prozessinstabilitäten auf. Im Rahmen dieser wissenschaftlichen Arbeit sollen die Ursachen dieser Instabilitäten untersucht und Lösungen erarbeitet werden, die in einem neuen Extruderdesign umgesetzt werden sollen. Abschließend soll der Erfolg des neuen Extruders experimentell validiert werden, indem die rheologischen Eigenschaften des Feedstocks während der Extrusion gemessen und ausgewertet werden sowie ein Demonstrator durch den Einbau des Extruders in einen 3D-Drucker hergestellt wird.

Die Bewerbungsfrist ist der 18. Dezember 2024. Auswahlgespräche finden voraussichtlich ab KW 01 statt.

Was Du bei uns tust

• Recherche zum Stand von Wissenschaft und Technik zum Feedstock und kolbenbasierten Materialextrusion in der additiven Fertigung
• Weiterentwicklung des bestehenden kolbenbasierten Extruders
• Erfassung und Auswertung des Einflusses der Zylindervakuumierung auf Lufteinschlüsse und daraus resultierende Unterbrechungen in der kontinuierlichen Extrusion
• Erfassung und messtechnische Auswertung der kontinuierlichen Materialextrusion hinsichtlich der Konstanz der Materialflussrate
• Herstellung eines Demonstrators durch die Integration des weiterentwickelten kolbenbasierten Extruders in den bestehenden Drucker

Was Du mitbringst

• Laufendes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master) der Fachrichtungen Maschinenbau, Mechatronik oder einer verwandten Studienrichtung
• Programmierkenntnisse in Python
• Interesse am wissenschaftlichen, anwendungsorientierten Arbeiten in der additiven Fertigung
• Verantwortungsvolle, strukturierte, zielorientierte und selbstständige Arbeitsweise
• Grundlegende Kenntnisse im Umgang mit MS-Office (Word, PowerPoint, Excel, etc.)
• Gute Deutsch- und Englisch-Kenntnisse in Wort und Schrift (C-Niveau)

Was Du erwarten kannst

• Mitarbeit in einem innovativen und dynamischen Team mit vielfältigen Forschungsthemen
• Relevante Praxierfahrung an der Schnittstelle zwischen Forschung und Industrie
• Gestaltungsraum zur Umsetzung innovativer Ideen
• Hochmoderne und umfangreiche Anlagenausstattung
• Flexible Arbeitszeitgestaltung mit praktischer Tätigkeit vor Ort in Hamburg Bergedorf und der Möglichkeit zur Remote-Tätigkeit
• Persönliche Betreuung und Unterstützung bei der Bearbeitung der Aufgaben 

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft. 

Haben wir Dein Interesse geweckt? Dann bewirb Dich jetzt online mit Deinen aussagekräftigen Bewerbungsunterlagen. Wir freuen uns darauf, Dich kennenzulernen! 

Fragen zu dieser Position beantwortet Dir gerne

Lennard Hermans 

Telefon: +49 40 484 010 -790

Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT

Kennziffer: 77079                Bewerbungsfrist: 18.12.2024