Bachelor-/Masterarbeit: Betriebsfestigkeitssimulation plasmanitrierter Bauteile

What we offer:

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Group Summary:

Transforming mobility. Making automotive technology that is smarter, cleaner, safer and lighter. That's what we're passionate about at Magna Powertrain, and we do it by creating world-class powertrain systems. We are a premier supplier for the global automotive industry with full capabilities in design, development, testing and manufacturing of complex powertrain systems. Our name stands for quality, environmental consciousness, and safety. Innovation is what drives us and we drive innovation. Dream big and create the future of mobility at Magna Powertrain.

Job Responsibilities:

Arbeitsbeschreibung

Hintergrund

Die Ansprüche hinsichtlich Leichtbau und Materialeffizienz nehmen in der Bauteilentwicklung kontinuierlich zu und führen zu höheren Belastungsgraden. Um diesen gesteigerten Ansprüchen hinsichtlich Betriebsfestigkeit gerecht zu werden, haben sich unterschiedliche Methoden der Oberflächenbehandlung etabliert, zu denen auch das Plasmanitrieren gehört, und das im Fokus dieser Arbeit stehen soll. Den Haupteffekt bildet dabei das Einbringen von Eigenspannungen in die Oberfläche. Durch die eingebrachten Druckeigenspannungen können rissbegünstigende Spannungszustände abgemildert und somit die lokal ertragbaren Belastungen erhöht werden. Des Weiteren wirkt eine Steigerung der Oberflächenhärte verschleißmindernd. Mehrere Untersuchungen zeigen, dass Plasmanitrieren hinsichtlich einer Steigerung der Dauerfestigkeit anderen Methoden überlegen ist und aufgrund der geringeren Prozesstemperaturen weniger Bauteilverzug zeigt. Die Schwierigkeit besteht aktuell noch in der Bewertung der Betriebsfestigkeit von plasmanitrierten Bauteilen für vorgegebene zyklische Lasten mittels FEM und FEMFAT, einem kommerziellen Software-Tool zur Lebensdaueranalyse, welches am ECS entwickelt wird.

Seitens der beteiligten Unternehmen (RÜBIG, ECS) wurde bereits eine große Menge an Daten zum Thema Plasmanitrieren gesammelt, sowohl aus eigenen Untersuchungen als auch aus einschlägiger Literatur. Die Idee dieser Arbeit ist es, die Eignung der vorhandenen Daten für die Entwicklung einer Bewertungsmethodik für plasmanitrierte Bauteile zu erheben und entsprechend aufzubereiten. Außerdem gilt es bestehende Bewertungsmethoden für ähnliche Oberflächenbehandlungen, welche bereits in FEMFAT verfügbar sind, zu testen und mögliche Anknüpfungspunkte zu finden. Aufbauend soll ein Maßnahmen/Versuchsplan erarbeitet werden, um Datenlücken zu schließen.

Deine Aufgaben

• Auswertung vorhandener Daten (gesammelte Literatur und Versuchsdaten)
• Datenstrukturierung als Datenbank (untersuchte Werkstoffe, geprüfte Parameter, usw.)
• Datenvisualisierung
• Quervergleich zur Festigkeitsbewertung anderer Oberflächenbehandlungen herstellen
• Ableiten von Erkenntnissen
  • Eignung der Datenbasis für eine Bewertungsmethodik
  • Ableiten eines Versuchsplanes um Datenlücken zu schließen

• die Möglichkeit, im Zuge deiner Bachelorarbeit selbstständig an Aufgaben zu arbeiten und vom Know-how unserer Experten zu profitieren
• eine qualifizierte Betreuung und die Möglichkeit, theoretisches Wissen mit praktischer Erfahrung zu kombinieren
• eine einzigartige Unternehmenskultur geprägt von Kollegialität und Teamspirit