Studien-/Abschlussarbeit: Prozessentwicklung & Anwendung für drahtintegrierte Filamente im 3D-Druck

Die Abteilung für Funktionalisierungstechnologien konzentriert sich auf die Erforschung von Verfahren, die die Integration von Funktionalitäten in das Innere eines Bauteils ermöglichen. Dabei geht es um die Realisierung komplexer Strukturen mit integrierten Sensor-, Kinematik- und Aktorsystemen, die in Anwendungen wie Wearables, Orthesen, robotischen Strukturen und formveränderlichen Systemen eingesetzt werden. Ein zentraler Aspekt dieser Forschung ist die automatisierte Montage und mechanische Integration funktionaler Elemente wie Drähte, Litzen, Kabel, Fasern und Schläuchen auf planaren oder mehrfach gekrümmten Bauteilen. Durch die Entwicklung spezialisierter Endeffektoren wird eine präzise Platzierung und Integration dieser Komponenten ermöglicht. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Herstellung kompletter Kabelbäume, Lichtleitern, Heiz- und Kühlkreisläufe sowie von Sensoren, die nahe am Wirkpunkt auf komplexen Bauteilen positioniert sind. Die entwickelten Methoden und Technologien sind branchenübergreifend einsetzbar, unter anderem in der Automobilindustrie, bei Konsumgütern, in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik. Die wissenschaftliche Arbeit ist durch einen hohen Grad an Interdisziplinarität geprägt und umfasst das Spektrum von der Material- und Prozessentwicklung über ganzheitliche Modellierung und die Entwicklung funktionaler Modelle bis hin zur Entwicklung seriennaher Komponenten und Integrationsprozesse sowie deren Bewertung durch messtechnische Charakterisierung.