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Dr.-Ing. Michel Layher

Maschinen- und Verfahrensentwicklung zum laserunterstützten, großvolumigen Schmelzschichten

Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Jens Bliedtner (EAH Jena) und Univ.-Prof. Dr.-Ing. René Theska (TU Ilmenau)

Kooperierende Universität: Technische Universität Ilmenau

Disputation: 09.01.2024

Womit haben Sie sich in Ihrer Promotion beschäftigt?

Die Promotion befasst sich mit dem Thema der Additiven Fertigung (3D-Druck). Im Gegensatz zum weit verbreiteten Extrusionsverfahren unter Verwendung von Filamenten (FDM/FFF/FLM/…), adressieren die Untersuchungen das Schmelzschichten von großvolumigen Bauteilen auf Basis von Granulat. Dabei können deutlich größere Düsendurchmesser angewendet sowie höhere Materialaustragsraten von 1 – 5 kg/h erzielt werden. Um bauteilcharakteristische Schwachstellen im lateralen und vertikalen Strangverbund zu reduzieren, wird das Verfahren mit einem Laserprozess kombiniert. Voraussetzung für die Verfahrensentwicklung bildet dabei ein Maschinenaufbau, dessen Entwicklungsschwerpunkt ein innovatives Laserstrahlablenksystem bildet. Mit diesem gelingt es die Laserstrahlung richtungsvariabel, also in Abhängigkeit der Extrusionsrichtung, einzukoppeln und den Kunststoff lokal aufzuschmelzen. Die Untersuchungen an den Materialien PMMA und SAN zeigen eine deutliche Reduzierung innenliegender Hohlräume sowie eine Steigerung der Biegefestigkeit um bis zu 760 %.

Was war für Sie während der Promotion die größte Herausforderung? Und was waren die Highlights in dieser Zeit?

Die größten Herausforderungen sind meiner Meinung nach dem unverändert schlechten Mittelbau im Bereich der Forschung geschuldet. Befristete Verträge, permanentes Einwerben von Projektbudgets für Personal- und Sachkosten sowie die damit verbundene Bürokratie sind ein großes Hemmnis im Forscherdasein. Der Fokus für das eigene Thema geht dabei unter Umständen schnell verloren. In meinen Augen besitzt die Hochschule in vielen Bereichen großes Potential für exzellente Forschung, was sich nicht zuletzt in den Zahlen der eingeworbenen Drittmittel zeigt.

Zurückblickend war für mich die generelle Möglichkeit des Antritts einer Doktorandenstelle an der Ernst-Abbe‑Hochschule das eigentliche Highlight. Vor allem Prof. Bliedtner bin ich daher sehr dankbar, dass er mir als Rückkehrer aus der Industrie die Chance zur Promotion gegeben und das dazu erforderliche Vertrauen entgegengebracht hat. Zudem schätze ich nach wie vor die sehr angenehme Zusammenarbeit und konstruktiven Diskussionen mit meinem ehemaligen Kollegium.

Wie geht es für Sie nach dem Promotionsabschluss beruflich weiter?

Ich arbeite seit dem 01.02.2023 bei der Carl Zeiss Jena GmbH als Systemingenieur für Geräteentwicklung.

Welche Tipps würden Sie angehenden Doktorand*innen an der EAH mit auf den Weg geben?

Am wichtigsten ist natürlich zunächst das Interesse am Thema sowie die Freude am wissenschaftlichen Arbeiten. Ich würde jedem angehenden Promovenden empfehlen sich bereits im Vorfeld das Themenfeld und die avisierte Aufgabenstellung grob umreißen zu lassen, um bereits frühzeitig die Chancen auf eine möglichst stringente Bearbeitung zu erhöhen. Zudem sollte natürlich die für Versuche erforderliche Infrastruktur bzw. deren Aufbaumöglichkeiten geprüft werden. Kritisches Hinterfragen von Problemstellungen (und Lösungen), ein effizientes Zeitmanagement sowie eine hohe Leidensfähigkeit sind in meinen Augen unabdingbar, um erfolgreich zum Abschluss zu gelangen.