Doktoratsstelle - Untersuchung Von Methoden Zur

vor 2 Wochen


Winterthur, Zürich, Schweiz ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Vollzeit
Werden Sie Teil unseres Teams und forschen Sie mit uns an innovativen Methoden zur Lösung mechanischer Problemstellungen in der additiven Fertigung funktionaler, metallischer Bauteile.

**Departement**: School of Engineering
**Arbeitsbeginn**: oder nach Absprache)

**Ihre Aufgaben****:
Die additive Fertigung von Metallen schreitet als Technologie rasch voran und bietet ein grosses Potential zur Fertigung komplex geformter und hochindividualisierter Strukturen. Der fokussierte Energieeintrag führt dabei im PBF-LB/M Prozess zu extremen Temperaturgradienten und in der Folge zu hohen Eigenspannungen. Diese können sich in den Bauteilen entweder als Verzüge und Variation mechanischer Eigenschaften äussern oder sogar zu Rissbildung führen, was ihren Einsatz als funktionale, formgenaue und/oder mechanisch belastbare Strukturen erschwert.

Ziel des Doktorats ist die Untersuchung von Methoden zur Modifikation von Eigenspannungen im PBF-LB/M Prozess. Der Fokus liegt dabei zum einen auf der Weiterentwicklung und Kalibrierung von FEM basierten Prozess-simulationsmodellen und zum anderen auf der Entwicklung und Durchführung von in-situ Experimenten in unserer PBF-LB/M Anlage (Aconity3D MIDI). Begleitend dazu ist geplant, eine gezielte mechanische und materialwissenschaftliche Charakterisierung durchzuführen, um die Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehung zu untersuchen. Der Einsatz moderner Simulationsverfahren soll in Kombination mit sorgfältigen Experimenten ein besseres Verständnis für die Entstehung und Vermeidung von Eigenspannungen in mittels PBF-LB/M gefertigten, metallischen Strukturen ermöglichen.

Die Doktoratsstelle für junge Wissenschaftler:innen wird von der ZHAW für 4 Jahre nach SNF Standards finanziert und formal durch Prof. Dr.Ing. Matthias Oechsner an der TU Darmstadt betreut. Der hauptsächliche Arbeitsort ist Winterthur, Schweiz. Eine Bereitschaft für regelmässige Reisen nach Darmstadt wird vorausgesetzt.
Ihre Aufgaben beinhalten:

- Forschungs
- und Entwicklungstätigkeit im Bereich thermo-mechanischer Prozesssimulation für den PBF-LB/M Prozess
- Entwicklung neuartiger in-situ Experimente für den PBF-LB/M Prozess zur Charakterisierung des Prozesses sowie zur Kalibrierung von Prozesssimulationsmodellen
- Planung und Durchführung von Experimenten sowie Fertigung von Proben in unserer PBF-LB/M Anlage
- Initiierung und Organisation, Mitwirkung an und Auswertung von mechanischen und materialwissenschaftlichen Untersuchungen
- Mitbetreuung unserer PBF-LB/M Anlage im Rahmen von angewandten Forschungs
- und Entwicklungsprojekten
- Kommunikation von Forschungsresultaten mit Publikationen in Fachjournals (peer-reviewed) und Vorträgen an Fachkonferenzen
- Bereitschaft zur Zusammenarbeit in einem interdisziplinären Team, zur Unterstützung von Mitarbeitern und Studierenden

**Ihr Profil****:

- Sie verfügen über einen universitären Hochschulabschluss (ETH/TU) auf Stufe Master im Bereich Maschinenbau oder Materialwissenschaften mit starkem Background in Mechanik, Materialwissenschaften und Fertigungstechnologie
- Sie besitzen bereits erste Erfahrungen mit FE Simulation (Abaqus) und wissenschaftlicher Programmierung (Python, Matlab)
- Sie verfügen über erste Erfahrungen mit additiver Fertigung (idealerweise PBF-LB/M) und experimenteller Arbeit (idealerweise mit mechanischer und/oder materialwissenschaftlicher Charakterisierung)
- Die wissenschaftliche Arbeit in einem interdisziplinären Umfeld und das kreative Lösen herausfordernder Problemstellungen fasziniert Sie
- Sie sind in hohem Masse motiviert, selbstständig und engagiert
- Sie sind eine reflektierte, kritikfähige, kommunikative und teamorientierte Persönlichkeit
- Deutsch ist Ihre Arbeitssprache und Sie können sich schriftlich und mündlich sicher in englischer Sprache ausdrücken

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