Masterarbeit: Volumenstromgesteuerte Injektion zur Minimierung von Faserverschiebungen im T-RTM

Die Fraunhofer-Gesellschaft ( ist eine der weltweit führenden Organisationen für anwendungsorientierte Forschung. 75 Institute entwickeln wegweisende Technologien für unsere Wirtschaft und Gesellschaft – genauer: 32 000 Menschen aus Technik, Wissenschaft, Verwaltung und IT. Sie wissen: Wer zu Fraunhofer kommt, will und kann etwas verändern. Für sich, für uns und die Märkte von heute und morgen.

Als eines der ältesten und größten Fraunhofer‑Institute verfügt das Fraunhofer‑Institut für Chemische Technologie ICT über eine besondere Expertise: Durch die Verknüpfung unserer verschiedenen Kernkompetenzen der Kunststofftechnologie, chemischer Prozesse, Explosivstofftechnik, Sicherheit sowie von Energie‑ und Antriebssystemen erzielt es wegweisende Durchbrüche in der angewandten Forschung. Beispiele finden sich im Leichtbau für die Mobilität, in der umweltfreundlichen Chemie, in Anwendungen der Luft‑ und Raumfahrt, im militärischen Bereich sowie in Umweltbilanzierungen, Recycling‑ und Nachhaltigkeitskonzepten.

Faserverstärkte Thermoplaste sind zentrale Werkstoffe für den modernen Leichtbau. Sie sind leicht, recycelbar und lassen sich funktional anpassen. Durch ihre Vielzahl an Vorteilen werden diese zunehmend attraktiv für elektronische Anwendungen. Insbesondere Smartphones der nächsten Generation erfordern ultradünne, mechanisch robuste und thermisch funktionale Strukturkomponenten, die ressourceneffizient und skalierbar hergestellt werden können.

Ein Schlüsselprozess dafür ist das T‑RTM Verfahren, das die Herstellung hochpräziser faserverstärkter Strukturen ermöglicht. Eine besondere Herausforderung ist dabei die Fertigung sehr dünner UD‑Laminate, da bereits kleine Schwankungen im Volumenstrom während der Infiltration zu Faserverschiebungen und somit zu Qualitätsverlusten führen können.

Ziel der Masterarbeit ist die Entwicklung einer volumenstromgeregelten Injektionseinheit zur besseren Prozesskontrolle. Dazu werden Einflussgrößen analysiert, aufbauend darauf Konzepte entwickelt und bewertet. Es wird ein Versuchsstand auf Basis eines ausgewählten Konzeptes aufgebaut und in Betrieb genommen, wodurch der Einfluss des Volumenstroms auf die Faserverschiebung experimentell validiert werden kann.

Wenn du Lust hast, Prozesse besser zu verstehen und aktiv an Lösungen für reale Hightech‑Anwendungen mitzuwirken, bist du hier genau richtig!

Aufgaben

• Einarbeitung in den T‑RTM‑Prozess und relevante material- sowie prozesstechnische Grundlagen
• Analyse und systematische Aufbereitung der Einflussgrößen auf Faserverschiebungen während der Injektion, insbesondere bei ultradünnen UD‑Laminaten
• Entwicklung und Bewertung von Konzepten für eine volumenstromgesteuerte Injektionseinheit
• Konstruktion, Aufbau und Inbetriebnahme eines geeigneten Versuchsaufbaus
• Experimentelle Untersuchung des Einflusses des Volumenstroms auf die Fasermigration in enger Abstimmung mit der betreuenden Wissenschaftlerin
• Ableitung eines optimalen Prozessfensters als Grundlage für eine gezielte Prozessoptimierung

Qualifikationen

• Im Masterstudium der Fachrichtung Kunststofftechnik, Maschinenbau, Werkstoffwissenschaften, Verfahrenstechnik oder Vergleichbares
• Interesse an Werkstoffforschung, Leichtbau und experimenteller Arbeit
• Analytisches Denken, Motivation und selbstständige Arbeitsweise
• Englisch oder Deutsch fließend in Wort und Schrift

Benefits

• Ein anspruchsvolles, attraktives, interdisziplinäres und internationales Arbeitsumfeld
• Wertschätzende und fördernde Arbeitsatmosphäre
• Möglichkeiten zur individuellen Weiterentwicklung
• Flexible Arbeitszeiten dank Gleitzeitvereinbarung
• Parkplätze, Kantine und Bibliothek auf dem Campus
• … und noch vieles mehr!

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Die wöchentliche Arbeitszeit beträgt 39 Stunden. Die Stelle kann auch in Teilzeit besetzt werden.