Bachelor-, Studien- und Masterarbeiten

offene und aktuell laufende Themen für Bachelorarbeiten, Studienarbeiten und Masterarbeiten mit den Inhalten und Ansprechpartnern, geordnet nach den Arbeitsbereichen

Offene Themenstellungen für studentische Arbeiten

Auf dieser Seite veröffentlichen wir zeitnah alle offenen Themen für Bachelorarbeiten, Studienarbeiten und Masterarbeiten. Zusätzlich können Sie aber auch direkt bei den Mitarbeitern am IKFF nach offenen Themen fragen und in unserem Schaukasten nachsehen, ob noch andere Themen ausgehängt sind.

Charakterisierung eines linear aufgebauten, MSM-gesteuerten Permanentmagnetkreises

Magnetische Formgedächtnislegierungen (MSM) werden als Smart Material aktuell für verschiedene Anwendungen erforscht. Ein am IKFF entwickelter Ansatz sieht die Verwendung von MSM-Elementen zur Steuerung permanentmagnetischer Kreise vor.MSM-gesteuerter Permanentmagnetkreis
Ziel dieser Arbeit sind Untersuchungen zum linearen Aufbau des beschrieben Aktorprinzips, im Gegensatz zum am Institut bereits betrachteten parallelen Aufbau. Hierzu soll eine durch FEM-Simulationen unterstützte konstruktive Ausgestaltung des Magnetkreises erfolgen. Daraus abgeleitet werden sollen Kenndaten zum Betrieb eines Magnetkreises in dieser Konfiguration. Der entwickelte Magnetkreis soll anschließend aufgebaut und die Simulationsergebnisse experimentell überprüft werden.

  • Studien-/Masterarbeit
  • Festkörperaktorik
  • Konstruktive Ausarbeitung
  • FEM-Simulation (Ansys Maxwell, Vorkenntnisse wünschenswert)
  • Experimenteller Aufbau

ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Marco Hutter


Entwicklung und Inbetriebnahme eines Testaufbaus für thermisch aktivierte Formgedächtnisaktoren

Thermisch aktivierte Formgedächtnislegierungen (SMA) sind wegen ihrer hohen Energiedichte und der Verwendbarkeit als Smart Material ein interessanter Kandidat für die Erforschung und Entwicklung neuer Aktorsysteme. thermisch aktivierter FormgedächtnisaktorIm Rahmen dieser Arbeit soll ein Laboraufbau entwickelt werden, der über einen einachsigen,
antagonistisch aufgebauten SMA-Aktor verfügt. Da der Aufbau verwendet werden soll um Leistungselektronik und Regelungskonzepte für die SMA-Ansteuerung zu testen, soll der Aufbau entsprechende Anbindungen für Sensorik und Elektronik aufweisen. Der Fokus der Arbeit liegt damit auf Konstruktion des Testaufbaus und der Auslegung der verwendeten SMA-Drähte.

  • Festkörperaktorik
  • Unkonventionelle Aktorik
  • Konstruktiv
  • Experimentell

ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Marco Hutter


Entwickung eines Linerdirektantriebs mit in die Führung integrierter induktiver Energieübertragung

Anhand eines bei uns am IKFF entwickelten Antriebs mit induktiver Energieübertragung, konnte die Umsetzbarkeit eines Übertragungssystems bereits gezeigt werden. Allerdings mit der Folge einer deutlichen Vergrößerung der Antriebsabmaße. Linearfuehrung mit induktiver Energieübertragung
Zu Reduktion dieses Platzbedarfs soll in einem nächsten Schritt das Übertragungssystem in die Führung integriert werden. Ihre Aufgabe ist es nun einen Lineardirektantrieb zu entwickeln, der eine in die Führung integrierte Energieübertragung möglich macht. Dazu gehören neben der konstruktiven Ausgestaltung, die Simulation und Optimierung, sowie der Aufbau und eine experimentelle Verifikation.

  • Studien-/ Masterarbeit 
  • Konstruktion 
  • FEM-Simulation
  • Aufbau und Verifikation

ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Marcel Mittag

Aktuelle Themen bitte direkt am IKFF erfragen.

Spritzgießsimulation mit Moldflow
Die zu simulierende Geometrie steht stellvertretend für gestiegene Anforderungen der Medizinbranche an die Bauteilqualität. Es soll daher den Worst-Case mit Bindenähten, Aspekt-Verhältnissen, glatten Oberflächen und Transparenzen wiedergeben.
In dieser Studienarbeit soll daher aufgezeigt werden, dass es möglich ist in Moldflow einen induktiv-variothermen Prozess abbilden zu können, als auch mit einer gezielt induktiven Temperierung die isotherme Prozessführung zu unterstützen um so das Füllverhalten positiv zu beeinflnussen.

  • Studienarbeit
  • Moldflow
  • Medizin- und Kunststofftechnik
  • Simulation
  • Induktiv-variotherm


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Thomas Litwin

 


Messung von Wirbelstromverlusten infolge induktiver Temperierung im Kunststoffspritzguss
Am IKFF wurde ein Verfahren zu Messung der Wirbelstromverluste entwickelt um Simulationsergebnisse im Bereich der induktiven Temperierung verifizieren zu können.
In einer weiteren Arbeit soll daher das Messverfahren (Differenzkalorimetrie) um verschiedene Frequenzspektren erweitert werden. Ziel der Arbeit ist es, werkstoffspezifische Verlust-Kennlinien zu ermitteln um die Simulationsergebnisse zu verifizieren als auch eine Vorabschätzung zu ermöglichen.

  • Studien- / Masterarbeit
  • Experimentell
  • FEM
  • ANSYS Maxwell
  • LabVIEW
  • MATLAB


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Thomas Litwin

 


Inbetriebnahme eines Spritzgießwerkzeugs mit induktiver Temperierung von Einlegeteilen und Untersuchung der Haftfestigkeit Polymer - Einlegeteil
Bei vielen technischen Bauteilen sind metallische Einlegeteile mit einem Ther­moplast umspritzt. Um eine möglichst gute Verbindung zwischen Einlegeteil und Polymer zu erreichen müssen die Einlegeteile teilweise vor dem Umspritzen erwärmt werden.
Ein neuer Ansatz ist es die Einlegeteile innerhalb des Spritzgießwerk­zeugs induktiv auf die gewünschte Temperatur zu bringen. In dieser Arbeit soll ein in einer Vorgängerarbeit entwickeltes Werkzeug in Betrieb genommen und Versuche zur Abhängigkeit der Haftfestigkeit der Einlegeteil – Polymer – Verbindung in Abhängigkeit der Temperatur durchzuführen.

Einlegeteilwerkzeug

  • Studienarbeit
  • Experimentell

 

 

 


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: Dipl. - Ing. Eberhard Burkard


Prüfsensoraufbau für eine Brennstoffzellenkomponente
Im Forschungsprojekt UltraPress wurde ein neuartiges induktives Heißpressverfahren für die Fertigung von graphithaltigen Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen entwickelt. Dies geschah in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Brennstoffzellentechnik u.a. und wurde durch das BMBF gefördert. In einem beim BMWi für das Frühjahr 2021 angestrebten Anschlussprojekt soll dieses Verfahren in einer automatischen Fertigungszelle umgesetzt werden. Hierzu soll ein Anlagenteil eine zerstörungsfreie Prüfung der Bipolarplatten ermöglichen. In dieser Studienarbeit sollen somit zunächst gängige zerstörungsfreie Prüfverfahren recherchiert und eines im kleinen Maßstab aufgebaut werden. Ziel der Studienarbeit ist dabei der Funktionsnachweis der aufgebauten Sensoreinheit am Beispiel von eingebrachten Fehlstellen an Aluminium- sowie Bipolarplatten.

Bipolarplatten

  • Studienarbeit
  • Experimentell
  • Brennstoffzelle
  • Bipolarplatte
  • Labview


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Thomas Litwin

Bildquelle: Zentrum für Brennstoffzellentechnik


Recherche zur:
Zerstörungsfreien Werkstoffprüfung für Bipolarplatten in Brennstoffzellen
Im Forschungsprojekt UltraPress wurde ein neuartiges induktives Heißpressverfahren für die Fertigung von graphithaltigen Bipolarplatten für PEM-Brennstoffzellen entwickelt. Dies geschah in Zusammenarbeit mit dem Zentrum für Brennstoffzellentechnik u.a. und wurde durch das BMBF gefördert. In einem beim BMWi für das Frühjahr 2021 angestrebten Anschlussprojekt soll dieses Verfahren in einer automatischen Fertigungszelle umgesetzt werden. Hierzu soll ein Anlagenteil eine zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) der Bipolarplatten ermöglichen.
In dieser Studienarbeit sind somit gängige zerstörungsfreie Prüfverfahren zu recherchieren und in einer technischen Gegenüberstellung miteinander zu Vergleichen. Als Ziel dient hierbei eine mögliche Adaption der ZfP an die technischen Gegebenheiten einer graphithaltigen Bipolarplatte.

  • Studienarbeit
  • Recherche
  • Brennstoffzelle
  • Bipolarplatte


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: M. Sc. Thomas Litwin

Entwicklung eines Systems für die optische 3D-Vermessung feinwerktechnischer Bauteile mittels Structured Light Scannings

In dieser Arbeit soll ein am IKFF vorhandenes System für die Vermessung von Objekten in feinwerktechnischen Dimensionen erweitert werden. Es soll dabei untersucht werden, inwieweit es möglich ist mittels einer Optik aus dem Bereich der Stereomikroskopie den Messraums hin zu kleineren Abmessungen mit möglichst gleichbleibender relativer Genauigkeit zu erweitern.

3D-Scanning_01

  • konstruktiv - experimentelle Bachelorarbeit
  • Kenntnisse in der tech. Optik hilfreich


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Eberhard Burkard

 

 

 


Weiterentwicklung der Software für einen motorischen Fokusantrieb eines Mikroskops zur Erweiterung des Schärfentiefebereichs

In früheren Bachelorarbeiten wurden für ein am Institut vorhandenes Mi­kroskop ein motorischer Fokusantrieb und die zugehörige Software zur Ansteuerung und Bildaufnahme und -verrechnung entwickelt. Diese Software soll nun so erweitert werden, dass aus den Informatio­nen der Einzelbilder und des verrechneten Bildes ein vermessbares Höhen­profil gewonnen werden kann.

3D-Scanning_01

  • Bachelorarbeit in der optischen Messtechnik
  • Kenntnisse in der technischen Optik hilfreich
  • Grundkenntnisse der Programmierung erforderlich


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Eberhard Burkard

 

 


Adaption einer digitalen Mikroskopkamera an ein Stereomikroskop

In dieser Arbeit soll an ein vorhandenes Stereomikroskop eine digitale Mikroskop­kamera mechanisch und optisch adaptiert werden. Die notwendigen Softwaretools für die Bildaufnahme, -justage und Stereobildgenerierung sollen dazu, z. B. mit Hilfe der Software ImageJ bzw. den kameraeigenen Tools, programmiert werden.

3D-Scanning_01

  • konstruktiv - experimentelle Bachelorarbeit
  • Kenntnisse in der tech. Optik hilfreich
  • Grundkenntnisse der Programmierung erforderlich


ausführliche Aufgabenstellung
Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Eberhard Burkard

 

 

Themen der aktuell laufenden studentische Arbeiten

Optimierung eines induktiven Übertragungssystems und experimentelle Validierung anhand eines Demonstrators
Betreuer: M. Sc. Marcel Mittag

Entwicklung und Aufbau eines Linearantriebs mit Fächerkühlung
Betreuer: M. Sc. Simon Strohmeyr

Messtechnische Evaluation und konstruktiver Ausbau eines Aktors mit magnetischer Formgedächtnislegierung unter Zuhilfenahme von Simulationswerkzeugen
Betreuer: M. Sc. Manuel Mauch

Modellbildung des dynamischen Verhaltens eines elektromagnetischen Hubaktors in MATLAB SIMULINK
Betreuer: M. Sc. Manuel Mauch

Entwicklung eines multidimensional geregelten Ultraschall-Bewegungsdemonstrators
Betreuer: M. Sc. Frank Schiele

Analyse und Konstruktion eines Messsystems zur Ermittlung der beim Entformen durch Adhäsion bedingten Zugkräfte beim Kunststoffspritzguss
Betreuer: Dipl. - Ing. Maximilian Schönherr

Erstinbetriebnahme eines induktiv temperierten Kunststoffspritzgusswerkzeugs zur Herstellung von Zugstabproben
Betreuer: M. Sc. Thomas Litwin

 

Ansprechpartner für die Lehre am IKFF

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