Abschlussarbeit - Qualitätsbewertung von Metallbauteilen in der Additiven Produktion (Ti64-LPBF)

Als eine der führenden Institutionen für die Industrialisierung der Additiven Produktion betrachten wir in der Fraunhofer‑Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT in Hamburg Bergedorf die Wertschöpfungskette der Zukunft ganzheitlich. Wir fokussieren vor allem gesellschaftlich relevante Branchen in den Zukunftsfeldern Mobilität, Life Sciences, Energie und Sicherheit. Unsere Forschung reicht von Bauteildesigns über Produktionsprozesse bis hin zur Fabrikplanung und Digitalisierung – wir betrachten die gesamte Fertigungsroute!

In unserer Gruppe „Qualitätssicherung“ in der Abteilung „Prozesskettenautomatisierung“ bieten wir ab sofort ein spannendes Thema für eine Abschlussarbeit im Bereich Additive Manufacturing (AM) mit Fokus auf Qualitätssicherung und Prozessüberwachung an. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojekts werden neuartige Prüfmethoden zur Qualitätsbewertung additiv gefertigter Metallbauteile entwickelt und validiert. Ziel ist es, kosteneffiziente und zuverlässige Verfahren zur Bauteilprüfung zu etablieren, die eine frühzeitige Qualitätsbewertung ermöglichen und die Prozessstabilität erhöhen.

• Einarbeitung in Thema & Technologien: Eigenständiges Einarbeiten in Grundlagen der additiven Fertigung mittels Laser Powder Bed Fusion (LPBF) sowie in die Werkstoffeigenschaften von Titan (Ti64). Durchführung einer systematischen Literaturrecherche zu Eindruckprüfmethoden und deren Anwendbarkeit in der additiven Fertigung. Dokumentation des Standes der Technik.
• Versuchsplanung: Erstellen eines Versuchsplans zur Untersuchung unterschiedlicher Probenzustände – mit Fokus auf variierende Oberflächenzustände, Defektarten und Wärmebehandlungen – und Definition der relevanten Prüfparameter.
• Probenfertigung: Eigenständiges Fertigen der erforderlichen Proben auf einer industriellen LPBF-Anlage. Sorgfältige Dokumentation der Prozessparameter sowie der Fertigungsbedingungen.
• Durchführung der Prüfungen: Durchführen der Eindruckprüfungen, Ermitteln relevanter Messgrößen und systematisches Auswerten der Ergebnisse. Korrelation mit konventionellen Prüfverfahren, insbesondere der Zugprüfung.
• Bewertung und Analyse: Bewertung der Aussagekraft des neuartigen Verfahrens, Identifikation von Korrelationen zu etablierten Qualitätsnachweisen und Analyse der Herausforderungen für einen Einsatz unter Produktionsbedingungen.

• Laufendes wissenschaftliches Hochschulstudium der Fachrichtungen Werkstoffwissenschaften, Materialwissenschaften, Maschinenbau oder einer vergleichbaren Studienrichtung.
• Kenntnisse in der Durchführung und Auswertung von mechanischen Materialprüfungen.
• Erste praktische Erfahrungen mit statistischen Auswertungsmethoden, insbesondere Korrelationsanalysen, Hypothesentests sowie idealerweise Design of Experiments (DoE).
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise im Labor sowie sorgfältige Dokumentation von Versuchen, Methoden und Ergebnissen.
• Hohes Verantwortungsbewusstsein im Umgang mit Sicherheits- und Qualitätsstandards im Labor.
• Sehr gute Deutsch‑ und Englischkenntnisse in Wort und Schrift (mindestens Sprachniveau C1).

• Flexible Gestaltung der Bearbeitungszeit mit Tätigkeiten vor Ort in Hamburg Bergedorf sowie Möglichkeit, Teile der Arbeit remote zu erledigen – um Studium, Abschlussarbeit und Nebenjob optimal zu verbinden.
• Relevante Praxiserfahrung an der Schnittstelle zwischen Forschung und Industrie – ideal zur Vorbereitung auf das Berufsleben.
• Chance, in einem engagierten und unterstützenden Team zu arbeiten, das bei der Bearbeitung der Aufgaben betreut und aktiv unterstützt.
• Ein tolerantes Miteinander mit offener Fehlerkultur und der Sicherheit, jederzeit geholfen zu bekommen.
• Eine Vergütung durch die Fraunhofer-Gesellschaft wird nicht gezahlt.

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. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.