Die additive Fertigung eröffnet neue Möglichkeiten zur Herstellung komplexer Kunststoffbauteile, stößt jedoch bei der Verarbeitung hochviskoser Polymerwerkstoffe an technologische Grenzen. Dazu zählen insbesondere Vitrimere, eine neue Klasse vernetzter Polymere mit dynamischen kovalenten Bindungen. Sie vereinen die thermische Stabilität klassischer Duroplaste mit der Umform- und Reparierbarkeit thermoplastischer Systeme. Durch ihre stabile Vernetzungsstruktur bieten Vitrimere ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit sowie die Möglichkeit des Recyclings und der Selbstheilung. Die Schmelzviskosität beeinflusst das Fließverhalten, die Schichtbildung und die Haftung zwischen den Lagen maßgeblich. Eine unzureichende Kontrolle dieser Eigenschaften kann zu Verarbeitungsproblemen und Qualitätseinbußen führen. Ein vertieftes Verständnis der Zusammenhänge zwischen Viskosität, Prozessbedingungen und Bauteileigenschaften ist daher zentral, um hochviskose Polymere wie Vitrimere gezielt für die additive Fertigung nutzbar zu machen und neue Material- und Prozessstrategien zu erschließen.

Mit einem Industriepartner und einem Partnerinstitut in der Informatik soll eine Zustandserkennung für Regelventile entwickelt werden. Für die Entwicklung der Erkennung und das Training der Modelle werden Daten auf einem Prüfstand in verschiedenen Zuständen und mit verschiedenen Schädigungen aufgenommen. Für die Umsetzung der Steuerung des Prüfstandes via LabVIEW oder Python ist ein ADP geplant.

The ability to assess and model the direction-dependent material behaviour of single crystals is essential for the reliable design of turbine blades made from nickel-based superalloys. These components operate under extreme thermal and mechanical loading conditions, where time-dependent creep deformation and cyclic fatigue loading interact. Owing to the pronounced elastic and viscoplastic anisotropy of single-crystal materials, the crystallographic orientation relative to the applied load strongly influences its mechanical behaviour. Local deviations in orientation and multiaxial loadings can therefore promote the development of critical creep strain in highly stressed regions, significantly reducing component lifetime.

Sensorintegrierende Schrauben (SiSch) eröffnen neue Möglichkeitenn Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Um eine kabellose Integration der Technologie zu ermöglichen, ist es wichtig, diese Schrauben energieautark zu gestalten und Drahtloskommunikation zu ermöglichen. Der Umfang an Funktionen und die mögliche gegenseitige Beeinflussung erfordern einen Prüfstand, der alle Funktionen in einer Versuchsreihe synchron testen kann. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, notwendige Prüfszenarien sinnvoll abzubilden, da dieser eine manuelle Krafteinbringung in das System voraussetzt. Dies erschwert die Durchführung von Dauerversuchen und mindert die Datenqualität. Weiterhin benötigt ein automatisierter Prüfstand ein hinreichendes Sicherheitskonzept, damit dieser trotz der hohen Betriebskräfte ohne Aufsicht betrieben werden kann. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, einen automatisierten Prüfstand zur Prüfung von SiSch sowie die zugehörigen Sicherheitseinrichtungen zu entwickeln. Hierbei sollen automatisierte Prüfabläufe ermöglicht sowie eine hohe Wiederholgenauigkeit und Sicherheit sichergestellt werden.

Mit dem Ziel, eine flächendeckende Digitalisierung zu unterstützen, wird in aktuellen Forschungsprojekten an sensorintegrierenden Maschinenelementen geforscht. Diese eröffnen neue Möglichkeiten, Einblicke in technische Systeme zu erhalten. Schrauben sind hierbei von besonderem Interesse, da sie als hochstandardisiertes Maschinenelement in fast jedem System zu finden sind. Das Vorhandensein von Schrauben in so zahlreichen Systemen hat jedoch zur Folge, dass diese in sehr unterschiedlichen Umgebungen zum Einsatz kommen. Zur Prüfung der Einsatzfähigkeit einer sensorintegrierenden Schraube müssen diese Umgebungsbedingungen zur Untersuchung der Einflüsse auf die Messfunktion nachgestellt werden. Ein bereits existierender Prüfstand ist nicht in der Lage, die notwendigen Prüfszenarien abzubilden, da nur unter statischen Umgebungsbedingungen gemessen wird. Aus diesem Grund ist es das Ziel dieser Arbeit, den bestehenden Prüfstand mit Hilfe modularer Erweiterungen zu befähigen, die Einflüsse realitätsnaher Umgebungsbedingungen nachzubilden.

Nach einem Flug bei Minusgraden erreichen die Flugzeugflügel eine Temperatur von unter 0°C. Wenn diese Flügel mit einer Wolke interagieren, entwickeln sie Eisstrukturen. Die ungeschützten Bereiche des Flügels bergen das Risiko der Rückvereisung. Einer dieser Bereiche und unser Interessengebiet sind die Rillen in der Nähe der Klappen und Störklappen. Jede reale Rille muss eine Krümmung aufweisen, die auch für die Untersuchung des Flüssigkeitstransports wichtig ist. In der Literatur wurde eine solche Rille bereits unter isothermen Bedingungen untersucht. Die Auswirkungen der Wärmeübertragung und des Phasenwechsels, die bei der Vereisung von Flugzeugen eine große Rolle spielen, wurden jedoch nie diskutiert. Um diese Effekte zu erfassen, muss eine bekannte, aber stark benetzbare Oberfläche verwendet werden. Da Eis super-hydrophil ist, wird die Ausbreitung der Rinnsale und damit auch die vom Eis beeinflussten Zonen innerhalb der Rillen vergrößert.

Es soll Methode zum KI gestützten Wissensmanagment entwickelt werden. Das Ziel dabei ist es die Recherche in eigenen Wissensdatenbanken vereinfachen.

Für die Herstellung großer Gewebekonstrukte hat die Platzierung von Zellclustern – sogenannten Sphäroiden – an Bedeutung gewonnen. Verschiedene Ansätze hierfür befinden sich bereits in der Entwicklung. Es ergeben sich aber verschiedene Herausforderungen, die wir gerne zusammen mit einem motivierten Team überkommen wollen.

Ihr wollt mikromechanische und elektrische Prinzipien kombinieren, um die Platzierung von Sphäroiden verschiedener Zelltypen besser zu steuern? Dann meldet euch bei uns.

Gewebeverstärkte Hydrogele mit veränderbarer Porosität und Elastizität können als vielseitige Grundlage zur Entwicklung von Körpergewebe, z.B. selbstregenerierende Implantate oder Prothesen, dienen.