Liebe Studierende,
Am PMV ist ein ADP/ARP zum Thema Entwicklung und Auslegung eines Universalfüllstückes ausgeschrieben, welches in Kooperation mit einem Industriepartner durchgeführt werden soll. Die Ausschreibung dazu ist im Anhang zu finden.
Das ADP/ARP kann ab sofort in Teil- oder Vollzeit bearbeitet werden. Gruppengröße zwischen 4 - 6 Personen.
Bei Fragen oder bei Interesse stehe ich Euch gerne zur Verfügung.
Ansprechpartner:
Niklas Schäfer
Tel: 06151 16 22589
Papier ist ein seit Jahrtausenden intensiv genutztes Material, das aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird. Es ist ein flächiger, hochporöser, bieg- und faltbarer aber jedoch kaum elastischer Werkstoff, der aus Fasern mit sehr breiter Größen- und Gestaltverteilung besteht.
Bisherige Forschungsarbeiten hatten vor allem die Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften von Papier in seinen Standardanwendungen als Verpackungsmaterial, Beschreib- und Bedruckstoff (Printmedien) oder Hygieneprodukt zum Gegenstand. Durch die Notwendigkeit, unsere Bedürfnisse künftig immer mehr aus nachwachsenden Ressourcen zu befriedigen, rückt Papier als sehr gut rezyklierbares und technologisch hinsichtlich der Herstellung optimiertes Material gerade auch für High-Tech-Anwendungen in den Fokus.
Papier ist auch deshalb so interessant, weil es auf vielfältige Weise im Hinblick auf chemische und mechanische Eigenschaften funktionalisierbar ist. An der Funktionalisierung der Fasern sowie des Porenraums wird an der TU Darmstadt zurzeit geforscht. Die Forschung soll an den bisherigen Stand der Technik anknüpfen.
Aus diesem Grund soll im Rahmen eines ARPs das vorhandene Wissen zur Beschreibung, Messung und Modellierung des Porenraums von Papier zusammengetragen werden. Zudem sollen Einflussparameter auf die Porenstruktur analysiert werden. Ein weitere Fokus soll auf den Transport von Flüssigkeiten durch das Papier gelegt werden. Das Ziel ist es, ein skalenübergreifendes Wissen zu generieren, um das bisher weitgehend ungenutzte Potential von Papier als Funktionsmaterial langfristig zu erschließen.
Arbeitspakete:
Die Bearbeitung ist im Home-Office möglich und kann in Teil- oder Vollzeit erfolgen.
Bei Interesse bitte eine Mail an helbrecht@papier.tu-darmstadt.de.
Liebe Studierende,
am PMV ist eine Bachelor- bzw. Master-Thesis zum Thema Identifizierung typischer Fehler bei der Druckprüfung von Faltstrukturen ausgeschrieben. Das besondere an dieser Arbeit: Fehler machen ist erwünscht!!! 
Die Bearbeitung der Thesis ist auch ohne Papierkenntnisse möglich und man muss auch kein Origami-Profi sein. Die Ausschreibung ist im Anhang zu finden.
Faltkerne aus Papier stellen eine innovative und nachhaltige Sandwichkernstruktur mit einem hohen Leichtbaupotential dar. Zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von Faltstrukturen wie Festigkeit und Steifigkeit, werden Druckprüfungen (Bild in den Anlagen) durchgeführt.
Im Rahmen der Arbeit sollen typische Fehler bei der Durchführung der Druckversuche und deren Ursachen wie beispielsweise nicht parallele Druckplatten oder Imperfektionen innerhalb der Faltstruktur, identifiziert werden. Auf dieser Grundlage hin sollen in Versuchen die verschiedenen Fehler erzeugt sowie deren Auswirkungen systematisch untersucht und anschließend bewertet werden. Ziel ist es, anhand der identifizierten Fehlern die Prüfmethode zu optimieren und fehlerhafte Proben anhand möglicher charakteristischer Merkmale im Kraft Weg Diagramm, welches bei der Prüfung ermittelt wird, zu erkennen.
Die genaue Aufgabenstellung kann in einem Vorgespräch gemeinsam gestaltet werden. Eine strukturierte und selbstständige Arbeitsweise wird vorausgesetzt. Beginn ist ab sofort möglich.
Bei Interesse oder bei Fragen könnt Ihr Euch gerne bei mir melden. 
Niklas Schäfer
E-Mail: nschaefer@papier.tu-darmstadt
Tel.: 06151 16 22589
Liebe Studierende,
am PMV ist eine Bachelor- bzw. Master-Thesis zum Thema Einfluss der Rillung auf die Faltbarkeit von Papier ausgeschrieben. Die Bearbeitung der Thesis ist auch ohne Papierkenntnisse möglich =) Die Ausschreibung ist in den angehängten Dateien zu finden.
Faltkerne aus Papier stellen eine innovative und nachhaltige Sandwichkernstruktur mit einem hohen Leichtbaupotential dar. Für die Herstellung von Faltstrukturen muss das Faltmuster mittels Rillung in das Papier eingebracht werden, um so die Faltlinien definieren zu können. Der Prozess der Rillung lässt sich mit einem Kugelschreiber vergleichen, mit dem Linien untre einer bestimmten Kraft in das Papier geprägt weren. Durch die Rillung soll eine möglichst gute Faltbarkeit bei einer möglichst geringen Materialschädigung erreicht werden.
Im Rahmen dieser Arbeit sollen zunächst Methoden entwickelt werden, mit denen die Faltbarkeit sowie die Materialschädigung beschrieben werden können. Im experimentellen Teil dieser Arbeit sollen die Einflüsse der Rillparameter wie die Rillkraft und der Papiereigenschaften, wie die Dicke, untersucht werden. Ziel der Arbeit ist es, Erkenntnisse zu grundlegenden Zusammenhängen zwischen der Rillung, den Papiereigenschaften sowie der Faltbarkeit und Schädigung des Materials zu erlangen. Für die Durchführung der Rillungen mit definierten Parametern steht eine Rillvorrichtung (Bild angehängt) zur Verfügung.
Die genaue Aufgabenstellung kann in einem Vorgespräch gemeinsam gestaltet werden. Eine strukturierte und selbstständige Arbeitsweise wird vorausgesetzt. Beginn ist ab sofort möglich.
Bilder und Ausschreibung sind in den Anhängen zu finden. Bei Interesse oder bei Fragen könnt Ihr Euch gerne bei mir melden
Niklas Schäfer
E-Mail: nschaefer@papier.tu-darmstadt
Tel.: 06151 16 22589
Liebe Studierende,
am PMV ist ein Home-Office-geeignetes ADP mit dem Thema "Entwicklung einer Steuerung für eine CNC-Rillvorrichtung" ausgeschrieben (siehe angehängte PDF-Datei). Die Rillvorrichtung dient dazu, mittels eines Rillwerkzeuges bestimmte Geometrien mit vorgegebener Kraft in das Papier zu rillen (dies lässt sich mit einem Kugelschreiber vergleichen, mit dem Linien in das Papier gedruckt werden). Die Rillung ist notwendig, um bei der Herstellung von Faltkernen die Faltlinien für das Aufstellen zu definieren.
In einer studentischen Arbeit wurde bereits eine Rillvorrichtung entwickelt, mit der eine automatisierte Rillung von Papier durchgeführt und dabei die Rillkraft gemessen werden. Für den Betrieb der Rillvorrichtung werden zurzeit drei Programme benötigt. Ziel ist es, die Steuerung und Auswertung zu vereinfachen sowie die Rillvorrichtung und Arbeitsabläufe zu optimieren. Die Steuerung und Auswertung soll mit MATLAB erfolgen. Für die Fertigung von Bauteilen kann ein 3D-Drucker am Institut genutzt werden.
Bearbeitung: Teil- oder Vollzeit
Beginn: ab sofort
Gruppengröße: 4 - 6 Personen
Die genaue Aufgabenstellung kann in einem Vorgespräch gemeinsam gestaltet werden. Eine strukturierte und selbstständige Arbeitsweise sowie Kenntnisse in Matlab werden vorausgesetzt.
Das ADP kann von zuhause aus bearbeitet werden, die Rillvorrichtung ist leicht zu transportieren. Kenntnisse aus dem Bereich Papiertechnik werden nicht benötigt.
Im Anhang sind Bilder und ein Video der Rillvorrichtung angefügt. Weitere Informationen sind in der angehängten Ausschreibung zu finden.
Bei Interesse oder bei Fragen könnt Ihr Euch gerne bei mir melden
Niklas Schäfer
E-Mail: nschaefer@papier.tu-darmstadt
Tel.: 06151 16 22589
Liebe Studierende,
am Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik wird an nachhaltigen Verpackungslösungen geforscht, um erdölbasierte Kunststoffe zu subsituieren. Einen vielversprechender Ansatz stellen sogenannte All Cellulose Composite (ACC) dar. Diese bisher noch weitgehend unerforschte Materialklasse bietet gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Barrierewirkung. ACC bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen und sind vollständig biologisch abbaubar.
Bisher erfolgt die Herstellung manuell im Labormaßstab. Um eine verbesserte Reproduzierbarkeit zu erzielen wurde eine Laboranlage entwickelt, mit welcher eine teilautomatisierte ACC Herstellung im Tauchverfahren ermöglicht werden soll.
Im Rahmen des ADPs soll die Laboranlage In Betrieb genommen werden. Hierzu soll zunächst ein Konzept zur Steuerung der Laboranlage entwickelt und implementiert werden. Anschließend soll die Reproduzierbarkeit anhand von Versuchsreihen untersucht werden.
Eine Anpassung der Aufgabenstellung im Interesse der Studierenden ist möglich Vorkenntnisse in der Programmierung sind vorteilhaft, aber nicht erforderlich.
Beginn der Arbeit ist sofort möglich. Die Ausschreibung ist als PDF-Datei im Anhang zu finden.
Bei Fragen oder Interesse könnt Ihr Euch gerne an Partick Jahn wenden :
Tel.: 06151 16 22593
E-Mail: jahn@papier.tu-darmstadt.de
Liebe Studierende,
am Fachgebiet für Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik wird an der Anwendung von 3 D-Druck Prinzipien auf die Papierherstellung geforscht. Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten ist eine Versuchsanlage entstanden, die nun weiterentwickelt werden soll. In der aktuellen Konfiguration der Versuchsanlage steht eine in der X-Y-Ebene bewegliche Düse senkrecht über einem Sieb, wobei eine Prallströmung der Fasersuspension auf das Sieb entsteht. Dies führt zu unerwünschten Eigenschaften des Papiers. Es wurde bereits eine neue Düsenform konstruiert und additiv gefertigt (siehe Abb.), welche die Problematik der senkrechten Prallströmung verhindern soll.
Im Rahmen dieses Projektes soll nun eine drehbare Aufnahme für die Düse konstruiert werden, die es erlaubt die Düse stets in Fahrtrichtung zu drehen, ohne die Zuleitung zu verdrehen. Die Anlagensteuerung erfolgt über einen Arduino mit GRBL-Firmware. Die G Code Steuerbefehle werden mit einem Matlab Skript automatisch erzeugt. Dieses Skript soll um die Steuerung der Düsenrotation erweitert werden.
Bei einer Abschlussarbeit kann die Aufgabenstellung um Validierungsversuche erweitert werden. Vorkenntnisse in der Matlab Programmierung sind vorteilhaft aber nicht erforderlich. Beginn ist sofort möglich. Die Ausschreibung ist im Anhang zu finden.
Dieses Thema kann auch im Rahmen einer Bachelor- oder Masterthesis bearbeitet werden.
Bei Interesse oder weiteren Fragen könnt Ihr Euch gerne an Frederic Kreplin wenden:
Tel.: 06151 16 22630
E-Mail: kreplin@papier.tu-darmstadt.de
Liebe Studierende,
am Fachgebiet für Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik wird an der Anwendung von 3 D-Druck Prinzipien auf die Papierherstellung geforscht. Im Rahmen dieser Forschungsarbeiten ist eine Versuchsanlage entstanden, die nun weiterentwickelt werden soll. In der aktuellen Konfiguration der Versuchsanlage steht eine in der X-Y-Ebene bewegliche Düse senkrecht über einem Sieb, wobei eine Prallströmung der Fasersuspension auf das Sieb entsteht. Dies führt zu unerwünschten Eigenschaften des Papiers. Es wurde bereits eine neue Düsenform konstruiert und additiv gefertigt (siehe Abb.), welche die Problematik der senkrechten Prallströmung verhindern soll.
Im Rahmen dieses Projektes soll nun eine drehbare Aufnahme für die Düse konstruiert werden, die es erlaubt die Düse stets in Fahrtrichtung zu drehen, ohne die Zuleitung zu verdrehen. Die Anlagensteuerung erfolgt über einen Arduino mit GRBL-Firmware. Die G Code Steuerbefehle werden mit einem Matlab Skript automatisch erzeugt. Dieses Skript soll um die Steuerung der Düsenrotation erweitert werden.
Bei einer Abschlussarbeit kann die Aufgabenstellung um Validierungsversuche erweitert werden. Vorkenntnisse in der Matlab Programmierung sind vorteilhaft aber nicht erforderlich. Beginn ist sofort möglich. Die Ausschreibung ist im Anhang zu finden.
Dieses Thema kann auch im Rahmen eines ADPs bearbeitet werden.
Bei Interesse oder weiteren Fragen könnt Ihr Euch gerne an Frederic Kreplin wenden:
Tel.: 06151 16 22630
E-Mail: kreplin@papier.tu-darmstadt.de
Liebe Studierende,
am PMV ist ein ADP zum Thmea Konstruktion einer Rillvorrichtung für Faltstrukturen im Labormaßstab ausgeschrieben. Vorneweg: Das ADP kann von Zuhause aus und ohne Papierkenntnisse bearbeitet werden. Die PDF-Datei mit der Ausschreibung ist angehängt.
Faltstrukturen aus Papier stellen eine innovative und nachhaltige Sandwichkernstruktur mit einem hohen Leichtbaupotential dar. Die Herstellung erfolgt bisher manuell und setzt sich aus zwei Schritten zusammen. Zuerst wird das Faltmuster mit einem Rillwerkzeug in das Papier eingebracht (dieser Prozesschritt wird Rillung genannt). Dadurch wird das Papier lokal geschwächt, wodurch sich die späteren Faltlinien ergeben. Anschließend erfolgt die Faltung, bei der das Papier zu einer Faltstruktur aufgestellt wird.
Die Rillung beeinflusst sowohl die mechanischen Eigenschaften als auch den Prozess des Aufstellens der Faltstruktur. Um die Rillung zu optimieren, müssen zunächst die Einflüsse der Rillparameter auf die Ausprägung der Faltlinien und die Faltstruktur untersucht werden. Diese Untersuchungen sollen sonächst mithilfe einer Rillvorrichtung im Labormaßstab durchgeführt werden. Die gewonnenen Ergebnisse sollen in Zukunft als Grundlage zur automatisierten Herstellung von Faltkernen genutzt werden.
Ziel dieses ADPs ist es, eine solche Rillvorrichtung für den Labormaßstab zu kontruieren und in Betrieb zu nehmen. Dabei soll die Rillung des Papieres in Form einer einzelnen Linie erfolgen. Die Prozessparameter, wie beispielsweise Rillkraft oder Rillgeschwindigkeit sollen dabei gezielt eingestellt werden.
Die genaue Aufgabenstellung kann in einem Vorgespräch gemeinsam gestaltet werden. Das ADP kann in Voll- und in Teilzeit durchgeführt werden. Beginn ist sofort und/oder nach individuellem Wunsch möglich. Gruppengröße 4 bis 8 Personen (bei 3 Personen müsste man dies mit dem MechCenter abklären).
Eine strukturierte und selbstständige Arbeitsweise sowie Kennisse in CAD sind vorrausgesetzt. Ein 3D-Drucker für die Bauteilherstellung ist am PMV vorhanden.
Bei Interesse oder bei Fragen könnt Ihr Euch gerne bei mir melden
Niklas Schäfer
E-Mail: nschaefer@papier.tu-darmstadt
Tel.: 06151 16 22589
zumann1987 Die Bearbeitung der Thesis erfolgt alleine, ist vielleicht etwas ungünstig formuliert worden. Danke für den Hinweis, ich werde es korrigieren.
Liebe Studierende,
Papier ist ein biobasierter, nachwachsender und recycelbarer Rohstoff, der gerade im Leichtbaubereich ein hervorragendes Potential bietet. Auch das Thema dieser Arbeit ist dem Forschungsbereich innovativer, faserbasierter Produkte zuzuordnen. Kurz vorweg: Du benötigst keine Grundkenntnisse in Papiertechnologie für diese Arbeit 
Das Thema der Arbeit (Bachelor- und Master-Thesis) sind Faltkernstrukturen aus Papier, für die verschiedene Prüfverfahren, wie z.B. Druckversuche, (weiter)entwickelt werden sollen.
Faltkerne aus Papier stellen eine neuartige, innovative und nachhaltige Sandwichkernstruktur dar, deren Leichtbaupotential am Fachgebiet Papierfabrikation und Mechanische Verfahrenstechnik untersucht wird.
Zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften von Faltkernen werden verschiedene Prüfverfahren angewendet. Ziel ist es, ein besseres Verständnis über die Einflussparameter zu entwickeln, die Genauigkeit der Prüfergebnisse zu verbessern und auch die Eigenschaften von Sandwichkernen vorhersagen zu können. Im Rahmen dieser Arbeit sollen die bisherigen Prüfverfahren weiterentwickelt und für im Labormaßstab hergestellte Faltkerne angepasst werden.
Die genaue Aufgabenstellung kann in einem Vorgespräch gemeinsam gestaltet werden, sodass Du auch Deine eigenen Ideen und Wünsche mit einbringen kannst. Grundkenntnisse in Papiertechnologie sind dabei nicht erforderlich. Eine strukturierte und selbstständige Arbeitsweise wird vorausgesetzt.
Bezüglich Corona kann die Arbeit flexibel an die Entwicklung der Situation angepasst werden. Die Bearbeitung im Home-Office ist möglich und auch der experimentelle Anteil kann problemlos am PMV durchgeführt werden.
Die Ausschreibung dieser Arbeit ist in der angehängten PDF zu finden. Ebenso angehängt sind Bilder von einer Faltstruktur und der Druckprüfung.
Bei Interesse, Fragen und für weitere Informationen kannst Du Dich gerne bei mir melden.
Ansprechpartner:
Niklas Schäfer, M.Sc.
Tel. 06151 - 16 22589 E-Mail: nschaefer@papier.tu-darmstadt.de
