Das sind niemals 20 mm! Dimensionserfassung in der Extrusion

Ziel Deines Forschungslabors ist es, mithilfe der praktischen Konstruktion einer Halterung und der Einbindung eines Wegmesssensors Dimensionsabweichungen in der Kautschukextrusion zu erfassen.

Kautschuklaborextruder mit Vulkanisierstrecke | Foto: IKV/Fröls

Prinzip der berührenden Dimensionserfassung | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
In der Extrusion von Profilen ist die Erfassung der Dimension von zentraler Bedeutung. Von der Dimensionsstabilität der Profile hängt ab, ob sie der Spezifikation entsprechen und damit verkäuflich sind, oder nicht, und somit dem Recycling oder der thermischen Verwertung zugeführt werden müssen.

Aus ökologischen und ökonomischen Gründen lohnt es daher mehr, Prozesse zu entwickeln, die dimensionsstabile Profile erzeugen können. Besonders gilt dies für Kautschuk, der nach der Vulkanisation zu Gummi nicht recycelt werden kann.

Um die Dimensionsstabilität im Extrusionsprozess zu überwachen, können verschiedene Verfahren gewählt werden. So kann berührungslos und berührend gemessen werden. Da eine berührende Messung unkompliziert umsetzbar und vielseitig einsetzbar ist, soll diese hier Anwendung finden.

Deine Aufgabe im Rahmen des Forschungslabors „Dimensionserfassung in der Extrusion“ ist es dabei, eine Konstruktion zu entwerfen, die es ermöglicht, den Messaufnehmer modular an verschiedene Extrudertypen anzubringen. Nach erfolgreicher Konstruktion der Halterung des Messaufnehmers folgt der Anschluss des Sensors an den vorhandenen Messaufnehmer (hier ein einfaches Arduino-System) und die Implementierung im Programmcode des Arduino.

Ist das System dann einsatzbereit, kannst Du Messungen am Extruder durchführen, bei denen der Materialdurchsatz gezielt variiert wird, um zu überprüfen, wie genau Dimensionsschwankungen mit dem tastenden System erkannt werden können.

Die entsprechenden Beobachtungen kannst Du dann im schriftlichen Teil der Arbeit visualisieren und im Text festhalten.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt
Das Forschungslabor findet im Kontext des AiF-Forschungsprojekts „Speisewalze“ statt: In diesem Projekt soll durch eine Regelung der Speisewalze, die die Zufuhr von Kautschukstreifen unterstützt, eine Glättung des Druckverhaltens erzielt werden, was einen konstanteren Materialfluss und eine gesteigerte Maßhaltigkeit des Extrudats erzeugen kann.

Das könnten deine Aufgaben sein:

  • Kurze Literaturrecherche zur Dimensionserfassung in der Extrusion
  • Konstruktion einer modularen Halterung für einen berührenden Wegaufnehmer
  • Hardwaretechnische und Softwaretechnische Einbindung des Wegaufnehmers in den bestehenden Messaufbau
  • Messung der Dimensionsabweichungen in der Kautschukextrusion
  • Schriftliche Zusammenfassung der Konstruktion und Messergebnisse

Das sind deine Benefits:

  • Arbeit in einem jungen, motivierten Team
  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
  • Experimentelle Arbeit an Industrieanlagen
  • Abwechslungsreiche Mischung aus Recherche, experimenteller Arbeit und Analytik
  • Sofortiger Start möglich

Dein/euer Profil:

Du passt am besten zu uns, wenn du einen der folgenden oder ähnliche Studiengänge belegst und entsprechende Interessen hast:

  • Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau
  • Materialwissenschaften
  • Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik

  • Interesse an Extrusionsverfahren
  • Interesse an Kautschukverarbeitung
  • Interesse an einem praktischen Forschungslabor
  • Organisiertes und selbstständiges Arbeiten

Wenn Du also Interesse an Messsensorik, dem Extrusionsprozess und einem praxisbezogenen Forschungslabor hast, komm gerne auf mich zu, sei es per Mail, telefonisch oder vor Ort in der Studienbetreuung des IKV.

Dein Ansprechpartner:
Uwe Nillius, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-93809
E-Mail: uwe.nillius@ikv.rwth-aachen.de