Thema der Arbeit:
Der Blasfolienprozess ermöglicht die Herstellung hochqualitativer Folien für z.B. die Medizintechnik bei größtmöglichen Durchsätzen. Je nachdem welche Eigenschaften die Folien für den späteren Anwendungsfall haben müssen, findet eine Abwägung zwischen den mechanischen Eigenschaften (Folienfestigkeit und Folienzähigkeit) statt. Diese sind das direkte Resultat der Verstreckungshistorie des Kunststoffs im Prozess. Bisher ist es jedoch nicht möglich, diese Historie während des Prozesses zu ermitteln. Im Rahmen deiner Arbeit wirst Du diesem Problem begegnen und den Weg für eine Inline-Bestimmung der Kenngrößen Folientemperatur und lokaler Verstreckung in der Blasfolienextrusion bahnen!
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Rahmen des Großprojekts KIOptiPack wird an der ganzheitlichen KI-basierten Optimierung von Kunststoffverpackungen mit Rezyklatanteil gearbeitet, da dieser in Verpackungen künftig bei mindestens 30 Prozent liegen soll. Damit ein industriell sicherer Einsatz von Rezyklaten erfolgreich gelingt, ist es entscheidend während der Produktion von Verpackungen umfassende Informationen über Prozessstabilität, Prozessschwankungen und notwendige Eingriffsmaßnahmen zu erkennen. Die ausgeschriebene Abschlussarbeit gliedert sich hier unmittelbar in die Erhöhung der Informationsdichte in der Blasfolienextrusion ein und kann maßgeblich zum Erfolg des Projekts beitragen.
Zielsetzung:
Im Rahmen deiner Arbeit wirst Du zunächst einen Versuchsaufbau entwickeln, mit dem in periodischen Abständen eine leichte und punktuelle Unterkühlung der Blasfolie am Düsenaustritt erzeugt werden kann. Diese kann im Anschluss mittels einer IR-Kamera erfasst und zeitlich verfolgt werden. Anhand der Auswertung der Kameraaufnahmen wird es möglich sein die Verstreckungshistorie nachzuvollziehen und mit den Folienkennwerten zu korrelieren.
Deine Aufgabenstellung:
Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
- Konstruktion eines Versuchsstandes zur periodischen Erzeugung von Kaltstellen am Düsenaustritt der Folie
- Erfassung der Verstreckungshistorie mit einer IR-Kamera bei gezielter Variation der Prozessparameter
- Auswertung der Aufnahmen (z.B. mit Matlab oder Python) zur Bestimmung der Verstreckungshistorie
Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen
- Konstruktion eines Versuchsstandes zur periodischen Erzeugung von Kaltstellen am Düsenaustritt der Folie
- Erfassung der Verstreckungshistorie mit einer IR-Kamera bei gezielter Variation der Prozessparameter
- Auswertung der Aufnahmen (z.B. mit Matlab oder Python) zur Bestimmung der Verstreckungshistorie
- Bestimmung der mechanischen Kennwerte der hergestellten Folien und Korrelation mit ausgewerteter Verstreckungshistorie (z.B. mit linearer Regression oder neuronalen Netzen)
- Validierungsversuche und Erprobung des von Dir entwickelten Systems bei Rezyklaten
Dein Profi:
- Bevorzugte Studiengänge: Maschinenbau, Informatik, Automatisierungstechnik oder ein anderer technischer Studiengang
- Spaß an praktischer Arbeit
- Selbstständige und zuverlässige Arbeitsweise
- Vorerfahrungen im Bereich der digitalen Bildverarbeitung und Programmierung sind wünschenswert aber können auch im Rahmen Deiner Arbeit erlangt werden.
Wenn du noch weitere Fragen oder Interesse an einer Arbeit zu diesem Thema hast, kannst du dich gerne per E-Mail oder Telefon an mich wenden. Du hast mit der Arbeit die Möglichkeit einen echten Mehrwert für ein etabliertes und hochrelevantes Verarbeitungsverfahren zu liefern!
Dein Ansprechpartner:
Lukas Seifert, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28312
E-Mail: lukas.seifert@ikv.rwth-aachen.de