Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“: Selbstoptimierender Spritzgießprozess

Auch wenn sich heute Maschinenparameter mit einer hohen Reproduzierbarkeit regeln lassen, kommt es immer wieder zu Qualitätsproblemen. Selbstoptimierende Systeme bieten einen Ansatz zur weiteren Steigerung der Produktqualität.

„Unter Selbstoptimierung eines technischen Systems wird die endogene Änderung der Ziele des Systems auf veränderte Umfeldbedingungen und die daraus resultierende zielkonforme autonome Anpassung der Parameter und ggf. der Struktur und somit des Verhaltens dieses Systems verstanden.“ (Definition nach Gausemeier 2004)

Im Exzellenzcluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ wird die Umsetzung von selbstoptimierenden Systemen anhand von verschiedenen Produktionsprozessen erforscht. Das IKV erforscht in diesem Zusammenhang den selbstoptimierenden Spritzgießprozess.

Forschungsziel

Ziel des Forschungsprojekts ist es, einen Spritzgießprozess zu entwickeln, der sich an die aktuellen Produktionsbedingungen anpasst und so eine konstant hohe Produktqualität ermöglicht. Dabei werden das Schwindungs- und Verzugsverhalten sowie die rheologischen Eigenschaften des Werkstoffs berücksichtigt und neue Prozessparameter für eine konstante Bauteilqualität abgeleitet. Diese Prozessparameter werden durch modellprädiktive und iterativ lernende Regelkreise für die Einspritzgeschwindigkeit und den Werkzeuginnendruck an der Maschine realisiert. Somit wird es ermöglicht Störungen, wie z. B. Chargenschwankungen, Unterschiede im Restfeuchtegehalte oder unterschiedliche thermische Randbedingungen auszugleichen und trotz dieser Einflüsse Spritzgießbauteile mit einer konstanten Qualität herzustellen.

Projektpartner

Dr.-Ing. Matthias Theunissen

Abteilungsleiter Spritzgießen +49 241 80-93827 matthias.theunissen@ikv.rwth-aachen.de

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