Wissenschaftliche*r Mitarbeiter*in (m/w/d) der Fachrichtung Maschinenbau, Physikalische Ingenieurwissenschaft, Produktionstechnik, Werkstoffwissenschaft oder vergleichbar

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde mit Sitz in Berlin. Als Ressortforschungseinrichtung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie forschen, prüfen und beraten wir zum Schutz von Menschen, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus unserer Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen.

Werden Sie Teil unseres Teams von engagierten Mitarbeitenden!

• Berlin
• Fachbereich 9.3: Schweißtechnische Fertigungsverfahren
• Wissenschaft / Forschung
• Vollzeit / Teilzeit möglich
• Startdatum: ab sofort
• Zeitvertrag für 36 Monate
• Kennziffer: J000000166
• E 13 TVöD

Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsvorhabens ist ein multiphysikalisches numerisches Modell zur Ermittlung des Einflusses der Metallverdampfung auf das Schmelzbad beim Laserstrahlschweißen zu entwickeln und zu optimieren. Das Modell soll das gekoppelte Problem aus Wärmetransport und Fluiddynamik im Schmelzbad sowie im Speziellen der Verdampfung des Metalls im Keyhole auf Basis temperaturabhängiger Materialparameter lösen. Die Effekte der Metallverdampfung sollen hinsichtlich ihrer thermischen und mechanischen Auswirkungen auf die Schmelze untersucht werden. Ziel des Vorhabens ist die Klärung des Einflusses der Verdampfungsphänomene im Keyhole und die Erlangung von fundamentalem physikalischem Verständnis der dabei ablaufenden Wechselwirkungen, Mechanismen und Abhängigkeiten zur Optimierung der Schweißnähte.

• Auswertung der Fachliteratur und Analyse bestehender Modelle
• Planung und Durchführung der Simulationsarbeiten in einer geeigneten Simulationsumgebung (z. B. Ansys Fluent, Codes zur Implementierung der Lattice-Boltzmann-Methode)
• Auswertung und Analyse von Simulationsergebnissen
• Versuchsplanung und -durchführung von Experimenten an Lasersystemen mit bis zu 60 kW Leistung
• Identifizierung von gekoppelten Mechanismen der Wirkung der Verdampfung auf die transiente Strömung des flüssigen Metalls im Schmelzbad
• Dokumentation und Publikation der Ergebnisse in internationalen Fachzeitschriften und auf Konferenzen
• Beantragung und Akquise von weiterführenden Forschungsprojekten
• Betreuung von studentischen Hilfskräften und Abschlussarbeiten

Die Möglichkeit zur Promotion ist gegeben.

• Sehr gut abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom, Master) der Fachrichtung Maschinenbau, Physikalische Ingenieurwissenschaft, Produktionstechnik, Werkstoffwissenschaft oder vergleichbar
• Sehr gute Grundlagenkenntnisse im Bereich Strömungstechnik und Simulation
• Sehr gute Kenntnisse und Erfahrung bei der Durchführung von numerischen Experimenten, insbesondere auf dem Gebiet der Beschreibung von Transportprozessen
• Idealerweise Erfahrung in der Anwendung von ANSYS Fluent unter Nutzung von user-defined functions zur spezifischen Adaption des numerischen Codes
• Vorteilhaft sind Kenntnisse im Bereich Schweißtechnik
• Weiterhin vorteilhaft sind Erfahrungen in der Anwendung der Lattice-Boltzmann-Methode
• Sehr gute Präsentationsfähigkeiten
• Gutes Kommunikations- und Informationsverhalten, zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise, Initiative / Einsatzbereitschaft und -fähigkeit, Teamfähigkeit und Kooperationsbereitschaft sowie konzeptionelle, strategische und innovative Denkfähigkeit

• Mobiles Arbeiten
• Attraktiver Standort
• Individuelle Einarbeitung durch erfahrene Kolleginnen und Kollegen sowie fachliche und außerfachliche Weiterbildungsmöglichkeiten
• Eine verantwortungsvolle, interessante und abwechslungsreiche Tätigkeit in einem kompetenten und kollegialen Umfeld
• Flexible Arbeitszeit
• Verkehrsanbindung Bahn, U- und S-Bahn

Wir bieten:

• Zugang zu hochwertigen Fortbildungsangeboten und Trainings zu Digitalisierungsthemen wie Programmierung, Forschungsdatenmanagement, KI-Anwendungen und maschinellem Rechnen in der Wissenschaft.
• Vernetzung und Austausch in unseren interdisziplinären Digitalisierungs-Communities sowie auf BAM-Digitalisierungsevents, um gemeinsam mit unseren Expert*innen innovative Lösungen zu entwickeln.
• Gezielter Kompetenzerwerb in Schlüsseltechnologien der Labordigitalisierung – moderne Programmierparadigmen, Anschluss an das elektronische Laborbuch und Entwicklung von Metadatenformaten und Ontologien – durch praxisnahe Lernformate wie Workshops, Online-Kurse und kollaborative Trainings mit gebündelten Wissensquellen.
• Möglichkeit zur aktiven Mitgestaltung von BAM-Digitalisierungsprojekten und zur Einbringung eigener Ideen für digitale Innovationen.