Thema der Arbeit:
Zur Verkürzung der Prozesskette wird am IKV ein neuer, kombinierter Fertigungsprozess zur Herstellung pharmazeutischer Bördelkappen entwickelt. Dazu werden laser-mikrostrukturierte Alumiumbleche zunächst tiefgezogen und anschließend hinterspritzt. Dabei muss neben weiteren Anforderungen eine definierte Ablösekraft zwischen Kunststoff- und Metallkomponente erzielt werden. Der Prozess wurde bereits in einem Prototypenwerkzeug erfolgreich umgesetzt und soll nun in einem Mehrkavitätenwerkzeug automatisiert realisiert werden.
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im BMBF Projekt „MeKuMed“ arbeitet das IKV mit vielen spannenden Projektpartnern und Forschungsinstituten zusammen, um den kombinierten Tiefzieh-/Hinterspritzprozess vollautomatisiert umzusetzen.
Zielsetzung:
Im nächsten Projektschritt soll eine vollautomatische Umsetzung der Bördelkappenherstellung erfolgen, mit dem Ziel 500 Bördelkappen pro Stunde herzustellen. Dazu müssen umfangreiche Prozessanpassungen durchgeführt und ein Roboterhandling in den Prozess integriert werden. Für den Einsatz der Bördelkappe als Verschluss für pharmazeutische Ampullen muss zudem eine definierte Ablösekraft zwischen Kunststoff- und Metallkomponente erzielt werden. Dazu sollen sowohl der Einfluss der für den Verbund eingesetzten Laserstrukturierung als auch der Einfluss der verschiedenen Prozessparameter im Spritzgießprozess auf die Verbundfestigkeit umfassend analysiert werden. Anschließend wird auch der Einfluss einer Dampfsterilisation auf den Verbund betrachtet. Dabei muss unter anderem die Dichtheit der Verbindung validiert werden. Zusätzlich ist die Untersuchung des Einflusses des Tiefziehprozesses auf die Geometrie der eingebrachten Mikrostruktur Teil des Projektes.
Deine Aufgabenstellung:
In deiner Abschlussarbeit (Bachelor- oder Masterarbeit) bearbeitest du z. B. folgende Aufgaben:
- Recherche der Anforderungen für die medizintechnische Anwendung
- Herstellung und Auswertung von Bördelkappen im kombinierten Tiefzieh-/Hinterspritzprozess
- Automatisierung des Prozesses: Ziel von 500 Kappen pro Stunde
- Messung und Anpassung der Öffnungskraft zum Erreichen der anwendungsspezifischen Vorgaben
- Qualitätskontrolle der hergestellten Bördelkappen
- Validierung der Dichtheit des Verbundes zwischen Kunststoff und Metall
- Optische und mikroskopische Untersuchungen der Mikrostrukturgeometrie und Strukturfüllung
- Statische Auswertung und Aufbereitung der Ergebnisse
Dein Profil
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
- Erste Erfahrung in der Kunststoffverarbeitung wünschenswert
- Interesse an praktischen Tätigkeiten im Technikum
- Sorgfältige und gewissenhafte Arbeitsweise
Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.
Dein Ansprechpartner:
Moritz Mascher, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-96621
E-Mail: moritz.mascher@ikv.rwth-aachen.de