Das Schweißen von faserverstärkten Thermoplasten gilt im modernen Flugzeugbau als besonders vielversprechende Fügetechnologie. Beim sogenannten elektrischen Widerstandsschweißen wird ein elektrisch leitfähiges Element gezielt erhitzt, sodass die Kunststoffmatrix unter Druck verschmilzt und eine feste, stoffschlüssige Verbindung entsteht. Bisher fehlten jedoch präzise Prozessmodelle, um diesen komplexen Vorgang zuverlässig vorherzusagen und digital zu optimieren. Diese Lücke hat Patrick Jaumann mit seiner Bachelorarbeit an der Hochschule Bremen auf eindrucksvolle Weise geschlossen: Er entwickelte ein Modell, das die Erwärmung beim Widerstandsschweißen von Faserverbundstrukturen auf Basis der elektrischen Anlagenparameter berechnet. Dabei berücksichtigt es eine Vielzahl von Prozess- und Materialeinflüssen und ermöglicht so eine deutlich genauere Simulation des Schweißprozesses.
„Die Arbeit überzeugt durch eine außergewöhnlich systematische Herangehensweise, großes Engagement und eine wissenschaftliche Tiefe, die weit über das übliche Niveau einer Bachelorarbeit hinausgeht“, sagt sein Betreuer an der HSB, Prof. Dr. Markus Louis. „Ich beglückwünsche Patrick Jaumann zu dieser Auszeichnung!“
Thema von hoher Relevanz
Der Titel der ausgezeichneten Arbeit lautet: „Multi-physikalische Modellierung der resistiven Erwärmung beim elektrischen Widerstandsschweißen von thermoplastischen Faser-Kunststoff-Verbunden“. Das Thema ist von hoher Relevanz für die industrielle Fertigung zukünftiger Flugzeugstrukturen sowie für den maritimen Leichtbau – und leistet damit einen wertvollen Beitrag zur Weiterentwicklung moderner Produktionsverfahren.
Die Preisverleihung fand im Digital Hub Industry (DHI) statt. Die Laudatio hielt Dr. Christian Gorldt, Leiter Transferzentrum für Künstliche Intelligenz BREMEN.AI . Der Bremer Ingenieurpreis wird seit 1987 jährlich vom Kuratorium des Bremer VDI Bezirksvereins vergeben.