Robar Arafat, M.Sc.

Kontaktdaten

+49 531/391-7657

r.arafat(at)tu-braunschweig.de

Gruppenleitung »Nachhaltige Fertigungstechnik und Biologisierung«

Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik
Langer Kamp 19b
D - 38106 Braunschweig

Büro: Altbau, 3. OG, Raum 313 A

Arbeitsfelder

Nachhaltige Kühlschmierstoffe und Kühlschmierstoffanwendungen
Ökoeffiziente Werkzeugmaschinen
Energieeffizienz in der Produktion

Aktuelle Forschungsprojekte

Wirkmechanismen von Nanopartikeln mit definierten Grenzflächen in Kühlschmierstoffen (Nano-KSS)

Lehre

Betreuung der Vorlesung "Environmental and Sustainability Management in Industrial Application"
Betreuung des Labors "Data Mining in Production"
Koordination der Protohaus-Kurse für Studierende der Fakultät Maschinenbau
Betreuung von studentischen Arbeiten

Studentische Arbeiten

Kühlschmierstoffe (KSS) werden eingesetzt, um die Bearbeitungszone zu kühlen, zu schmieren und Späne abzutransportieren. Dadurch werden der Werkzeugverschleiß reduziert und die Ausschussrate von Werkstücken verringert. Die Eigenschaften von KSS werden dabei maßgeblich durch ihre Zusammensetzung bestimmt. Nach DIN 51385 werden KSS in wassermischbare und nichtwassermischbare KSS eingeteilt. Diese beiden konventionellen KSS-Typen enthalten jedoch in der Regel Mineralöle und werden in energieintensiven Kreisläufen geführt, was zu ökonomischen und ökologischen Nachteilen führt. Alternative Ansätze wie biobasierte KSS und insbesondere die Minimalmengenschmierung (MMS) sind daher Gegenstand aktueller Forschungstätigkeiten.

Für KSS-intensive Prozesse, wie z.B. Schleifprozesse, konnte sich die MMS bislang noch nicht durchsetzen. Dieser Umstand ist insbesondere auf die mangelnde Kühlwirkung der MMS-Fluide zurückzuführen, weshalb sich aktuelle Forschungsvorhaben mit der Erweiterung der MMS beschäftigen. Auch biobasierte KSS werden selten eingesetzt, weil hier eine grundlegende Bewertung des Einflusses auf des Gesamtsystem Produktionsmaschine sowie der zugehörigen KSS-Peripherie fehlt. Insbesondere fehlt es jedoch an quantifizierten ökonomischen sowie ökologischen Bewertungen der alternativen Kühlschmiermethoden.

Vor diesem Hintergrund sind in der Arbeit folgende Beispielinhalte denkbar:

Erarbeitung des Stands der Technik und Forschung zum Thema alternative Kühlschmiermethoden in der Zerspanung
Ableitung möglicher Forschungsfragen
Bilanzierung von alternativen Kühlschmiermethoden
Ableitung von Handlungsempfehlungen
Vorgehensweise zur Nachhaltigkeitsbewertung

Bei Interesse zu bestimmten Themengebieten kann der thematische Schwerpunkt angepasst werden.

Meldet euch bei Fragen gerne per Mail:

Robar Arafat

r.arafat@tu-braunschweig.de

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtungen: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwesen
Begin der Arbeit: sofort
Zuletzt geändert: 28.01.2024

Die Nachhaltigkeit in der Fertigungsindustrie ist von zunehmender Bedeutung. Unternehmen sind bestrebt, ihre Umweltauswirkungen zu minimieren und gleichzeitig ökonomisch zu wirtschaften. Als Hauptenergieverbraucher spielen Werkzeugmaschinen hierbei eine besondere Rolle und beeinflussen die Umweltbilanz von Produktionsprozessen maßgeblich. Es besteht ein wachsendes Interesse daran, die Produktionsbedingungen zu verstehen, innerhalb derer Werkzeugmaschinen betrieben werden können, um eine absolute Nachhaltigkeit in der Fertigung zu gewährleisten. Dies betrifft insbesondere die Ressourcen- und Energieverbräuche im Produktionsbetrieb.

Vor diesem Hintergrund sind in der studentischen Arbeit folgende Inhalte denkbar:

Literaturrecherche: Ausführliche Untersuchung der aktuellen Forschungsliteratur zu Werkzeugmaschinen und ihrer Rolle in der nachhaltigen Fertigung; Literaturrecherche zu Planetaren Grenzen und Absoluter Nachhaltigkeit.
Analyse der Umweltauswirkungen: Definition einer geeigneten Allokationsmethode von Planetaren Grenzen hin zu Werkzeugmaschinen; Bewertung der Umweltauswirkungen verschiedener Werkzeugmaschinen unter Berücksichtigung von Planetaren Grenzen, Energieverbrauch, Abfallproduktion, Emissionen usw. im Vergleich zu tatsächlichen Auswirkungen.

Die Schwerpunkte bzw. weitere Inhalte zu diesem Themengebiet können bei Interesse angepasst werden. Meldet euch gerne per Mail bei:

r.arafat@tu-braunschweig.de

Art:

Bachelorarbeit
Studienarbeit(Master)
Masterarbeit

Fachrichtungen:
Begin der Arbeit:
Zuletzt geändert: 15.02.2024

Robar Arafat, M.Sc.

Arbeitsfelder

Aktuelle Forschungsprojekte

Lehre

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