WAAM und Sandwichtechnik: Herstellung gekrümmter Sandwichelemente, ausgesteift mit dem Wire Arc Additive Manufacturing
21.02.2024
Sandwichelemente gewinnen innerhalb der Baubranche seit Jahrzenten immer mehr an Bedeutung. Grund dafür ist deren geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit und guten bauphysikalischen Eigenschaften. Forschungsergebnisse an der TU Darmstadt haben gezeigt, dass gekrümmte Sandwichelemente in Flächentragwerken großes Potenzial aufweisen.
Zudem zeigen erste Experimente in der additiven Fertigung am Fachgebiet Stahlbau, dass mit dem Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) verstärkende Strukturen auf Feinbleche gedruckt werden können.
Ziel dieser Bachelor-Thesis ist es die beiden Forschungsfelder erstmals miteinander zu verbinden. Es soll eine Schalung entworfen und gebaut werden, um mittels WAAM ausgesteifte Feinbleche zu gekrümmten Sandwichelementen ausschäumen zu können. Durch Vorversuche und Beschäftigung mit dem Polyurethanschaum soll die Schalung optimiert werden.
Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Philipp Grebner, M.Sc.
Analyse des Produktionsprozesses von Sandwichelementen im Hinblick auf mögliche Fehlstellen
01.11.2023
Beider Produktion von Sandwichelementen können unterschiedliche Arten von Fehlstellen entstehen (z.B. Lunker). Diese sind auf der Außenseite der fertigen nicht sichtbar, können doch die Tragfähigkeit der Elemente negativ beeinflussen. Im Rahmen dieser Bachelorthesis soll der Produktionsprozess und dessen Prozessparameter im Hinnblick auf mögliche Fehlstellen analysiert werden.
Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Annalena Kühn, M.Sc.
Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss von Fehlstellen auf die Tragfähigkeit von Sandwichelementen
22.06.2023
Bei der Produktion von Sandwichelementen mit PIR-Kern können unterschiedliche Arten von Fehlstellen entstehen (z.B. Lunker und lokale Delaminationen). Die Fehlstellen im Deckblech-Kernwerkstoff-Verbund sind auf der Außenseite der fertigen Elemente nicht sichtbar, können jedoch die Tragfähigkeit der Elemente negativ beeinflussen. Im Rahmen der Bachelorthesis sollen die Auswirkungen der Fehlstellen auf die Tragfähigkeit bzw. das Tragverhalten experimentell untersucht werden.
Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Annalena Kühn, M.Sc.
Berechnung von Verformungen und Spannungen infolge Temperatureinwirkungen
03.01.2023
Sandwichelemente werden unter anderem als Fassadenelemente im Hallenbau eingesetzt. Hier sind sie den Wettergegebenheiten direkt ausgesetzt. Durch die Sonneneinstrahlung entstehen Verformungen.
Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis sollen die Verformungen und Spannungen infolge Temperatureinwirkungen erfasst werden.Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Sonja Steineck, M.Sc.
Bestimmung der Dichteverteilung von Sandwichwürfeln über die Dicke
03.01.2023
Sandwichelemente werden unter anderem als Fassadenelemente im Hallenbau eingesetzt. Die Herstellung erfolgt in einer Doppelbandanlage. Durch diesen Herstellungsprozess entsteht ein inhomogener Kern.
Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis soll die Dichteverteilung in Sandwichwürfeln erfasst und analysiert werden.Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Sonja Steineck, M.Sc.
Erfassung von Temperaturmerkmalen in Sandwichelementen
02.01.2023
Sandwichelemente sind durch ihren Einsatz als Dach- und Fassadenelementen der Sonneneinstrahlung ausgesetzt. Dadurch entwickeln sich auf den Deckschichten hohe Temperaturen.
Im Rahmen dieser Bachelor-Thesis soll der Temperaturmerkmale in und auf Sandwichbauteilen erfasst und analysiert werden.Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Sonja Steineck, M.Sc.