Masterarbeit: Recycling Innovativer Composites
vor 2 Monaten
Die Fraunhofer-Gesellschaft betreibt in Deutschland derzeit 76 Institute und Forschungseinrichtungen und ist die weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Rund 30 000 Mitarbeitende erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,9 Milliarden Euro.
Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI bietet Ihnen anspruchsvolle und abwechslungsreiche Aufgaben mit Verantwortung und Gestaltungsspielraum. Wir forschen im Auftrag unserer Kunden aus verschiedensten Bereichen von Wirtschaft und Politik und wenden die neuesten Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung auf konkrete Projekte an. Die Anwendungen liegen in den Bereichen Verteidigung, Sicherheit und Resilienz, Automotive, Raumfahrt und Luftfahrt.
Das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI vergibt am Institutsstandort Freiburg in der Abteilung Werkstoffe und Simulationsmethoden zum nächstmöglichen Termin eine Masterarbeit zum Thema: "Recycling Innovativer Composites".
**Was Sie bei uns tun**
**Hintergrund**:
Faserverbundwerkstoffe, werden immer häufiger eingesetzt, um Leichtbaustrukturen herzustellen. Jedoch fehlen derzeit noch hochwertige Recyclingverfahren, die den Eigenschaftenerhalt dieser Composites gewährleisten. Konventionelle Recyclingprozesse für Faserverbundwerkstoffe bestehen immer aus einem ersten Zerkleinerungsschritt. Diese Zerkleinerung führt zum Verlust der Faserlänge und der Verstärkungsstruktur. Dadurch verliert das Rezyklat im Vergleich zum Ausgangsmaterial stark an mechanischen Eigenschaften und an ökonomischem Wert.
In diesem Kontext untersucht die Gruppe Multi-Material-Strukturen am Fraunhofer EMI innovative Strategien für das Recycling von Composites basierend auf einer kontrollierten Trennung der Einzellagen. Im Falle einer schädigungslosen Lagen-Rückgewinnung könnte das zurückgewonnene Material prinzipiell für dieselben Anwendungen wiederverwendet werden. Eine industrielle Anwendung dieses Verfahrens würde also eine erhebliche Verbesserung im Vergleich zu den klassischen Recyclingverfahren darstellen.
**Aufgabenstellung**:
In der Gruppe Multi-Material-Strukturen wird eine innovative Design-for-Recycling-Strategie für Composites untersucht. Sie besteht darin, während der Composite-Herstellung, Partikel mit triggerbaren Expansionseigenschaften an der Schnittstelle zwischen den Einzellagen zu platzieren. Diese Partikeln werden beim End-of-Life angeregt, damit sie expandieren und die Separation und Rückgewinnung der Einzellagen ermöglichen. Das Ziel der Masterarbeit ist es, die End-of-Life Anregung und die damit angestrebte Lagentrennung zu untersuchen. Die Untersuchung der Wiederverwendbarkeit der zurückgewonnenen Lagen mittels Thermokompression am Fraunhofer EMI und mittels Ultraschallschweißen am INATECH der Universität Freiburg gehört ebenfalls zum Programm der Masterarbeit. Optische und mechanische Prüfmethoden werden eingesetzt um die Qualität der Lagentrennung und der erneuten Konsolidierung in Abhängigkeit des Partikelanteils zu bewerten.
**Was Sie mitbringen**
- Sie absolvieren ein wissenschaftliches Hochschulstudium (Diplom oder Master) in den angewandten Ingenieurs
- oder Naturwissenschaften (z.B. Maschinenbau) oder in einem vergleichbaren Fachgebiet.
- Sie haben erste Erfahrungen mit experimentellen Untersuchungen in einem Laborumfeld und idealerweise erste praktische Erfahrungen mit der Prüfung oder der Herstellung von Faserverbundwerkstoffen.
- Erste Erfahrungen in CAD bzw. der Konstruktion (Inventor, Catia V5 oder Solidworks) sind von Vorteil.
- Mit Ihrer Kreativität sowie mit Ihrer selbstständigen und strukturierten Arbeitsweise bereichern Sie das interdisziplinäre Team unserer Gruppe.
**Was Sie erwarten können**
- Wir legen großen Wert auf eine sehr gute Betreuung und umfassende Einarbeitung bei gleichzeitig großen Freiräumen für die inhaltliche Gestaltung und Umsetzung Ihrer Arbeit.
- Sie arbeiten in einem dynamischen und interdisziplinären Team aus Wissenschaftler*innen unterschiedlichster Fachbereiche.
- Sie profitieren im Rahmen von Ihrer Masterarbeit von der exzellenten Laborausstattungen des Institutes und der direkten Kooperation mit dem Institut für Nachhaltige Technische Systeme (INATECH) der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Rahmen des Leistungszentrums Nachhaltigkeit (LZN).
- Wir haben ein sehr gutes Betriebsklima in einem hochmodernen Arbeitsumfeld mit ausgezeichneter IT-Infrastruktur und technischer Ausstattung der Arbeitsplätze.
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.
Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verw
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