Studien- und Abschlussarbeiten

• Neue Dauermagnete für effiziente Energiewandler
  • Aufspüren neuer Materialien „Suche nach magnetischem Gold“ mit Hochdurchsatzverfahren
  • Entwicklung von Supermagneten mit maßgeschneiderten Eigenschaften im Labor
    
    
• Neue Weichmagnete für effiziente Energiewandler
  • Maßgeschneiderte Schlussglühung an Elektroband
  • Erweitertes Eigenschaftsspektrum SMC-Materialien
    
    
• Neue Material-Codierungsverfahren für Industrie 4.0
  • Direkte Informationsspeicherung in magnetischen
  • Materialien zur Rückverfolgbarkeit von Bauteilen

Motivation: Leistungsstarken, langlebigen und kostengünstigen Dauermagneten kommt eine zunehmende strategische Bedeutung zu. In den Fokus rücken daher Materialien mit einem deutlich geringeren Anteil an (oder frei von) Seltenerdmetallen, um heutige Seltenerdmagnete abzulösen.

Zielsetzung und Ihre Aufgaben: Mit den am Institut entwickelten Hochdurchsatz Verfahren suchen Sie selber nach neuen Materialien, verarbeiten diese zu richtigen Magneten und analysieren deren Gefüge und Magneteigenschaften.

Chancen:

- Zukunftsthema mit industrieller Bedeutung

- Projektpartner sind namhafte Unternehmen und renommierte Forschungseinrichtungen

Motivation: Supermagnete sind der Schlüssel zur effizienten Energiewandlung in Traktionsmotoren der Elektromobilität und Generatoren der erneuerbaren Energie. Durch ein besseres Verständnis der Werkstoffe können Leistungsstärke und Einsatztemperatur gesteigert, Fertigungs- und Rohstoffkosten gleichzeitig gesenkt werden.

Zielsetzung und Ihre Aufgaben:

• Sie synthetisieren und analysieren selber Dauermagnete im Labor
• Sie entwickeln geeignete Recycling-Verfahren
• Sie korrelieren Gefügecharakteristika mit den Magneteigenschaften in mikromagnetischen Modellen

Chancen:

• Zukunftsthema mit industrieller Bedeutung
• Projektpartner sind namhafte Unternehmen und renommierte Forschungseinrichtungen

Motivation: Effiziente Elektromotoren, die den Ansprüchen der Elektromobilität der Zukunft gerecht werden, sind eng an die Weiterentwicklung der weichmagnetischen Kerne gebunden. Neben gestapelten Elektroblechen kommen weichmagnetische Verbundwerkstoffe als Kernmaterial in Frage.

Zielsetzung und Ihre Aufgaben:

• Synthese von konkurrenzfähigen SMC- und Elektroblechwerkstoffen im Labor
• Materialographische Charakterisierung des Gefüges, Analyse der Magneteigenschaften
• Maßgeschneidertes Eigenschaftsspektrum

Chancen:

• Aktuelles Thema der Elektromobilität
• Projektpartner sind namhafte Unternehmen und renommierte Forschungseinrichtungen

Motivation: Die starke Individualisierung der Produkte unter den Bedingungen einer flexibilisierten Großserienproduktion (smart factory) erfordert die Weiterentwicklung der Produktionstechnik durch intelligente internetgestützte Vernetzung von Objekten, Maschinen und Menschen. Hierzu enthält das Werkstück Informationen zu Produktionsprozess und Logistik.

Zielsetzung und Ihre Aufgaben:

•  Entwicklung und Erprobung eines direkten Codierungsverfahrens zur Speicherung von Informationen im Werkstück
• Gefüge-Eigenschaftskorrelationen des Werkstoffs zur Realisierung stabiler Codes

Chancen:

• Zukunftsthema mit industrieller Bedeutung
• Projektpartner sind namhafte Unternehmen und renommierte Forschungseinrichtungen

Zielsetzung und Ihre Aufgaben:

Selektives Lasersintern und Laserschmelzen ist hochattraktiv für die generative Fertigung komplex geformter Bauteile. Die Möglichkeit des selektiven thermischen Lasereintrags in Materialien ermöglicht aber auch die Herstellung komplett neuer Materialsysteme. Sie unterstützen diesen komplett neuen Ansatz mit dem Aufbau einer Laserkammer in der Lasercell 1005 am LAZ, oder bei der Durchführung von Versuchsreihen an pulvertechnologischen Werkstoffen oder der nachfolgenden Materialanalyse.

Betreuer:

Prof. G. Schneider, Prof. H. Riegel,

Dr. T. Bernthaler, T. Schubert

Kontakt:

timo.bernthaler@hs-aalen.de

Zielsetzung und Ihre Aufgaben: Additive Verfahren (3D-Druck) revolutionieren die Fertigungstechnik. Die hohe Gestaltungsfreiheit ermöglicht neue Möglichkeiten in der Werkzeug- und Bauteilgestaltung. Sie unterstützen Experimente zur Ermittlung der richtigen Laserparameter für den 3D-Druck und ermitteln Werkstoffeigenschaften. Sie helfen uns die konstruktiven Möglichkeiten des 3D-Drucks am Werkstoff Hartmetall auszuloten.

Betreuer
Prof. G. Schneider, Prof. M. Merkel,
Dr. T. Bernthaler, T. Schubert
Kontakt:
timo.bernthaler@hs-aalen.de

Zielsetzung und Ihre Aufgaben: Li-Ionen-Batterien sind für die nachhaltige Mobilität eine Schlüsseltechnologie. Wichtige Funktionseigenschaften und die Qualität/Lebensdauer dieser Komponenten hängen maßgeblich vom Gefügeaufbau, von feingeometrischen Merkmalen und von Fertigungsungänzen ab. Sie unterstützen mit Ihrer Arbeit einen neuen Ansatz zur Entwicklung einer Präparation für großformatige prismatische Li-Ionen-Zellen für Fahrzeuge, um qualitätsrelevante Merkmale im Aufbau mikroskopisch analysieren zu können.

Betreuer
Prof. G. Schneider, Dr. T. Bernthaler,
G. Ketzer

Kontakt:
timo.bernthaler@hs-aalen.de

Kooperationspartner
Volkswagen Varta Microbattery,
Carl Zeiss Microscopy, Struers

Zielsetzung und Ihre Aufgaben: Electron Backscattered Detection (EBSD) ist eines der wichtigsten mikroanalytischen Verfahren für die Materialwissenschaften. Texturen, kristallographische Phasenzuordnungen und Quantifizierungen sind hiermit im Rasterelektronenmikroskop möglich. Sie unterstützen EBSD-Experimente an einem neu beschafften FE-Rasterelektronenmikroskop und bei der Erarbeitung der wichtigen Präparationstechnik mittels verschiedener Verfahren (z.B. Ionenpolieren, Elektrolytisches Polieren) an Stählen, Magneten und Lithium-Ionen Batterien.

Betreuer
Prof. G. Schneider, Dr. T. Bernthaler,
G. Ketzer

Kontakt:
timo.bernthaler@hs-aalen.de

Zielsetzung und Ihre Aufgaben: Herstellungsinduzierte Eigenspannungen stellen für Bauteile und Komponenten ein nicht zu vernachlässigendes Problem dar. Vor allem komplett oder randschichtgehärtete Stahlbauteile können von Eigenspannungen negativ beeinflusst werden. Mittels elektrolytischer Präparationstechnik führen Sie sequentielle Abtragungen und XRDEigenspannungsmessungen in Bauteilen durch, um so Eigenspannungstiefenprofile in Bauteilen ermitteln zu können.

Betreuer

Prof. G. Schneider, Dr. T. Bernthaler, A. Kopp

Kontakt:

timo.bernthaler@hs-aalen.de