Doktorand/in (w/m/d) in der Oberflächen- und Beschichtungstechnik - Entwicklung innovativer Beschichtungsprozesse mit Hilfe von Simulationen

Das Institut für Oberflächentechnik (IOT) der RWTH Aachen University ist führend im Bereich der Forschung und Entwicklung von Füge- und Oberflächentechniken. Unsere Expertise umfasst die industriell relevanten Technologien wie Thermisches Spritzen, Physical Vapour Deposition (PVD), Auftragschweißen sowie Hart- und Auftraglöten. Unser engagiertes und diverses Team nutzt diese Technologien, um innovative Lösungen für Industrie, Umweltschutz und Ressourcenschonung zu entwickeln. Unser Ansatz zeichnet sich dabei durch die Bandbreite von Grundlagenforschung bis hin zur praxisnahen Umsetzung aus.

Der Arbeitsalltag am IOT umfasst die Arbeit im Team an technischen Fragestellungen. Einen sehr hohen Stellenwert haben für uns die praxisnahe Ausbildung unserer Studierenden und die industrienahe und anwendungsorientierte Forschung. Der Zusammenhalt innerhalb des IOT-Teams und auch zu unseren ehemaligen Mitarbeitenden wird sehr geschätzt, weshalb wir regelmäßige Events wie Sommerfeste, Exkursionen oder ein Weihnachtskolloquium organisieren. Im Alltag genießen unsere Mitarbeitenden die gemeinsame Mittagspause, inhaltliche Diskussionen und regelmäßige gemütliche Ausklänge mit Kaltgetränken am Freitagnachmittag.

Sie haben die Chance, aktuelle Entwicklungen und innovative Lösungen in der Oberflächentechnik aktiv mitzugestalten. Als Teil unseres offenen Teams können Sie an der Spitze der industriellen Forschung mitwirken.

Im Fokus unserer Projekte steht die Analyse und die Weiterentwicklung des Thermischen Spritzens mithilfe von Simulationen. Die über Jahrzehnte entstandenen Simulationsmodelle am IOT sind dabei führend in der Analyse und Vorhersage im Thermischen Spritzen. Die eingesetzten Methoden rangieren dabei von CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) über die Finite-Elemente-Methode (FEM) bis hin zu neueren Ansätzen wie der Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH).

Diese computergestützten Methoden werden genutzt, um den gesamten Beschichtungsprozess des Thermischen Spritzens von der Energieumwandlung im Brenner über die Beschleunigung und Aufheizung der Partikel bis hin zum Schichtaufbau und den entsprechenden Schichteigenschaften zu simulieren. Die neusten Arbeiten konzentrierten sich auf das Plasmaspritzen (APS) und das Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF). Dabei werden unsere simulativen Arbeiten immer mit experimentellen Untersuchungen gekoppelt, um die berechneten Ergebnisse abzustützen. Ihre Aufgabe besteht darin diese sehr erfolgreichen Arbeiten fortzusetzen und damit das Thermische Spritzen tiefer zu verstehen und weiterzuentwickeln.

Die Projektarbeit umfasst die folgenden Tätigkeiten:

Projektmanagement: Sie betreuen eigenständig öffentlich und/oder industriell geförderte Forschungsprojekte im Bereich der Oberflächentechnik. Dies umfasst:

• Aufbau und Weiterentwicklung der Simulationsmodelle basierend auf CFD, FEM oder SPH
• Planung und Durchführung experimenteller Untersuchungen zur Absicherung und Validierung der Simulationsergebnisse
• Ableitung von Erkenntnissen zur gezielten Weiterentwicklung von Beschichtungsverfahren und Schichteigenschaften
• Entwicklung neuer Forschungsideen und deren Umsetzung in Projektanträgen

Wissenschaftliche Arbeit: Sie erarbeiten wissenschaftliche Grundlagen und entwickeln anwendungsbezogene Lösungen zu aktuellen Herausforderungen in der Oberflächentechnik.

Kommunikation und Präsentation: Sie präsentieren Forschungsergebnisse auf nationalen und internationalen Konferenzen und vertreten das Institut in Fachgremien und Arbeitskreisen.

Lehre und Ausbildung: Unterstützung bei Lehrveranstaltungen und praktischen Übungen im Bereich der Oberflächen- und Beschichtungstechnik, um Ihr Wissen an Studierende weiterzugeben.

Promotion: Die Promotion ist ausgelegt auf 5 Jahre. Das erste Jahr ist eine Qualifikationsphase. Die Ergebnisse für Ihre Doktorarbeit erarbeiten Sie innerhalb Ihrer Arbeitszeit in den Projekten.

Kannst du dich mit den Aufgaben und Herausforderungen identifizieren? Dann freuen wir uns, dich kennenzulernen.

Akademische Qualifikation: Sie haben Ihr Hochschulstudium (Master oder vergleichbar) in den Studiengängen Maschinenbau, Computational Engineering, Werkstoff- oder Wirtschaftsingenieurwesen, Materialwissenschaften oder einer vergleichbaren Fachrichtung überdurchschnittlich abgeschlossen.

Selbstständigkeit und Initiative: Projekte selbstständig zu planen und durchzuführen, Probleme aktiv anzugehen und innovative Lösungen zu entwickeln gehören zu Ihren Stärken.

Teamfähigkeit und Kommunikationskompetenz: Sie sind ein Teamplayer und verfügen über ausgezeichnete kommunikative Fähigkeiten, sowohl im wissenschaftlichen Austausch als auch in der Lehre. Sie sind in der Lage, komplexe Sachverhalte klar und verständlich zu vermitteln.

Sprachkenntnisse: Sie beherrschen Deutsch und Englisch fließend in Wort und Schrift, was Ihnen ermöglicht, auf nationalen und internationalen Ebenen zu kommunizieren und zu publizieren.

Problemlösungsfähigkeit: Sie zeichnen sich durch eine analytische und zielorientierte Arbeitsweise aus, die es Ihnen ermöglicht, komplexe Probleme effizient zu lösen.

Technische Kenntnisse: Sie verfügen über fundierte Kenntnisse im Maschinenbau sowie in der Werkstofftechnik, idealerweise mit praktischer Erfahrung in der Anwendung auf reale Probleme, insbesondere im Bereich der Oberflächentechnik.

Die Einstellung erfolgt im Beschäftigtenverhältnis.
Die Stelle ist zum nächstmöglichen Zeitpunkt zu besetzen und befristet zunächst auf 2 Jahre.
Eine befristete Weiterbeschäftigung auf insgesamt 5 Jahre mit dem Ziel der Promotion ist vorgesehen.
Die befristete Beschäftigung erfolgt im Rahmen der Befristungsmöglichkeiten des Wissenschaftszeitvertragsgesetzes.
Es handelt sich um eine Vollzeitstelle.
Eine Promotionsmöglichkeit besteht.
Die Eingruppierung richtet sich nach dem TV-L.
Die Stelle ist bewertet mit EG 13 TV-L.