Technologiebewertung und Konzeptentwicklung zur industriellen Integration einer neuen additiven Fertigungsmaschine

Institute

Lehrstuhl für Werkstofftechnik der Additiven Fertigung

Type

Semester Thesis / Master's Thesis /

Content

theoretical /  

Description

Motivation:
Die additive Fertigungstechnologie hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht und wird zunehmend in verschiedenen Industriebereichen eingesetzt. Die neue Elektronenstrahl-Schmelz-Maschine (EBM) von JEOL verspricht erhebliche Verbesserungen in Bezug auf Geschwindigkeit, Präzision und Materialvielfalt. Eine umfassende Bewertung dieser Technologie sowie die Entwicklung eines ersten Konzepts für ihre Integration in die Serienfertigung sind notwendig, um das volle Potenzial dieser Innovation auszuschöpfen und eine effiziente industrielle Anwendung sicherzustellen.

 

Zielsetzung:
Das Hauptziel dieser Studienarbeit besteht in einer umfassenden Technologiebewertung der neuen EBM-Maschine von JEOL. Dabei sollen die Leistungsfähigkeit, die Einsatzbereiche, die Vor- und Nachteile im Vergleich zu anderen additiven Fertigungsverfahren sowie potenzielle Herausforderungen und Optimierungsmöglichkeiten analysiert werden.
Ein besonderer Fokus liegt auf der Bewertung des Technologiereifegrads (Technology Readiness Level, TRL) der EBM-Technologie im Hinblick auf ihre potenzielle Anwendung in der Medizintechnik und/oder im Aerospace-Sektor. Dadurch soll eingeschätzt werden, inwieweit die Technologie bereits für sicherheitskritische oder hochregulierte Märkte geeignet ist und welche weiteren Entwicklungsschritte erforderlich sind.
Ergänzend soll ein grober Konzeptvorschlag für die Integration der EBM-Technologie in eine Serienfertigungsumgebung erstellt werden, um mögliche Anforderungen an Produktionslayout, Materialfluss und Automatisierung frühzeitig zu skizzieren.

 

Vorgehensweise und Arbeitsmethodik:

• Literaturrecherche: Gründliche Recherche relevanter wissenschaftlicher Artikel, Forschungsberichte und Unternehmensdokumentationen zur EBM-Technologie und ihren Anwendungsmöglichkeiten.
• Technische Analyse: Detaillierte Untersuchung der technischen Spezifikationen, Eigenschaften und Funktionsweise der JEOL EBM-Maschine, einschließlich Materialkompatibilität.
• Fallstudien und Anwendungsbeispiele: Analyse von realen oder dokumentierten Anwendungsfällen, in denen EBM-Technologien erfolgreich eingesetzt wurden, um relevante Einsatzfelder und Nutzenpotenziale zu identifizieren.
• Vergleich mit anderen additiven Fertigungsverfahren: Gegenüberstellung der EBM-Technologie mit Verfahren wie PBF-LB (Pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen) hinsichtlich Prozessparametern, Wirtschaftlichkeit, Qualität und Skalierbarkeit.
• Bewertung von Technologiereife und Herausforderungen: Bestimmung des Technologiereifegrads (TRL) der JEOL EBM-Technologie für Medizintechnik und Aerospace sowie Identifikation von Schwachstellen, Risiken und Entwicklungspotenzialen.
• Konzeptvorschlag für die Fabrikplanung: Erstellung eines groben Konzepts für die Integration der EBM-Technologie in eine Serienfertigungsumgebung. Dabei sollen erste Überlegungen zu Layout, Materialfluss, Automatisierung und Qualitätskontrolle einfließen.
• Handlungsempfehlungen: Ableitung von Empfehlungen für Forschung und Industrie zur Weiterentwicklung und erfolgreichen Implementierung der EBM-Technologie.

Die Studienarbeit wird sowohl qualitative als auch quantitative Forschungsmethoden umfassen.

Requirements

• Selbstständige und gründliche Arbeitsweise
• Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse
• Erste Erfahrung im Bereich Additive Fertigung wünschenswert

Tags

MAT Studi, MAT Geitner

Possible start

sofort

Contact

Claudia Geitner
Phone: +49 (0) 89 289 - 55326
claudia.geitnertum.de