An der Universität Bremen ist im Bremer Institut für Messtechnik, Automatisierung und
Qualitätswissenschaft (BIMAQ), Fachbereich 4 (Produktionstechnik), zum nächstmöglichen
Zeitpunkt eine Stelle als
Wissenschaftliche:r Mitarbeiter:in (Doktorand:in) (w/m/d)
(Physik, SE, Mechatronik, PT, Mb/VT, ET)
Entgeltgruppe 13 TV-L
in Vollzeit (39,2 Wstd.) befristet für 3 Jahre (gem. § 2 WissZeitVG) im Forschungsgebiet
Optische Messung und Prädiktion von Delaminationen
beim Umfangsfräsen von kohlenstofffaserverstärkten Bauteilen
mit der Möglichkeit zur Promotion zu besetzen.
Teilzeitarbeit ist grundsätzlich möglich. Einzelheiten sind ggf. mit dem BIMAQ zu vereinbaren.
Die Universität als Arbeitgeberin:
Die Universität Bremen ist mit rund 20.000 Studierenden und ca. 3.500 Beschäftigten eine Universität
mittlerer Größe. Sie zählt zu den drittmittel- und forschungsstärksten Universitäten Deutschlands.
Durch das Forschungsvorhaben sollen Delaminationen beim Umfangsfräsen von CFK-Bauteilen zuver-
lässig vorhergesagt und langfristig durch eine Prozessregelung vermieden werden. In der ersten Phase
wird vom BIMAQ ein In-Prozess-Messsystem entwickelt, das Oberflächenverformungen mithilfe opti-
scher Laserspeckle-Auswertung während des Fräsprozesses erfasst. Ergänzend wird vom IPMT in
Hamburg eine multiskalige 3D-FE-Modellierung eingesetzt, um Rissinitiierung und Matrixversagen im
CFK-Werkstück zu simulieren. Aus diesen Erkenntnissen entsteht ein schnelles, auf maschinellem Ler-
nen basierendes Ersatzmodell, das prozessparallel eine Delaminationsprädiktion ermöglicht. Validiert
wird das System unter realen Fräsbedingungen, wobei Störeinflüsse wie Vibrationen durch Kompensa-
tionsalgorithmen ausgeglichen werden. Zunächst beschränken sich die Untersuchungen auf unidirekti-
onale CFK-Gelege mit einem zweischneidigen PKD-Fräswerkzeug. Sie werden in der geplanten zwei-
ten Projektphase erweitert und um eine aktive Prozessregelung ergänzt. Damit wird ein wichtiger Bei-
trag geleistet, um CFK-Fertigungsprozesse präziser, effizienter und ressourcenschonender zu gestal-
ten.
Ihre Aufgaben umfassen im Wesentlichen:
- Aufbau und Charakterisierung eines laserspeckle-basierten Messsystems für Oberflächenverfor-
mungen in Beobachtungsrichtung
- Entwicklung und Implementierung neuer Auswertealgorithmen für die erfassten Specklebilder, mit
denen sich die Bauteilverformungen vor und nach dem Delaminationsvorgang erfassen lassen.
- Konzeption und Umsetzung von Algorithmen zur Reduktion von Vibrationseinflüssen auf die Mes-
sergebnisse sowie Untersuchung und Kompensation weiterer Querempfindlichkeiten
- Validierung der Auswerteverfahren in einem Referenzfräsprozess am IPMT in Hamburg
- Anwendung des Messsystems in einem Fräsprozess am IPMT zur Erfassung von Datensätzen für
die Entwicklung einer In-Prozess-Delaminationsprädiktion
- Präsentation und wissenschaftlicher Austausch bei Konferenzen
- Publikation der Forschungsergebnisse in international renommierten Fachzeitschriften
Das bringen Sie mit:
- Abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master/Uni-Diplom) in Physik, Systems
Engineering, Mechatronik, Maschinenbau/Verfahrenstechnik/Produktionstechnik oder Elektrotech-
nik.
