Alle Bauteile, die Du für ein Chassis brauchst, kannst Du im Rahmen der Bachelor-Vertiefung Kunststofftechnik selbst herstellen.
Von der Carbon-Bodenplatte über spritzgegossene Lenkungskomponenten, additiv gefertigte Rahmenteile, Prallelemente aus Polyurethan bis zu echten Gummireifen, in verschiedenen Übungen kannst Du die unterschiedlichen Herstellungsverfahren kennenlernen und am Ende ein weiteres Bauteil für Dein Modellauto in den Händen halten.
Vertiefungsrichtung „Kunststoff- und Textiltechnik“ für Studierende Maschinenbau und Wirtschaftsingenieurwesen
Mit einer großen Bandbreite an Themen – von der makromolekularen Chemie und der Werkstoffkunde bis hin zu den Verfahren der Kunststoffverarbeitung und der kunststoffgerechten Konstruktion von Bauteilen – ist die Kunststofftechnik ein sehr umfassendes, aber auch klar umrissenes Fachgebiet im Bereich des Maschinenbaus.
Die Studierenden lernen im Kunststofftechnik-Studium, wie sich die besonderen und variablen Eigenschaften der Kunststoffe gezielt dazu nutzen lassen, um wirtschaftliche, ressourcenschonende und innovative Produkte herzustellen.
Einzelteile
Im Folgenden erfährst Du mehr über die Einzelteile des Modellautos und deren Herstellungsverfahren.
Karosserie – Thermoformen
Die Karosserie, die Du vielleicht gerade in den Händen hältst, wird im Thermoformverfahren hergestellt. Dazu wird in diesem Fall eine Polystyrol-Folie von 0,8 mm Dicke unter einem Keramikstrahler erwärmt und um eine Form, unterstützt mit Vakuum, umgeformt. Die Scheiben für die Karosserie werden ebenfalls im Thermoformverfahren hergestellt. Vorher hast Du die Möglichkeit, die Herstellung der Folie im Flachfolienextrusionsprozess zu begleiten.
Lenkungskomponenten – Spritzgießen
Die Lenkungskomponenten werden im Spritzgießprozess hergestellt, einem vollautomatischen Urformprozess für Kunststoffe. Kunststoffschmelze wird unter hohem Druck in die passende Form eingespritzt und erstarrt im gekühlten Werkzeug. Die Komponenten werden von der Maschine automatisch ausgeworfen und sind sofort einsatzbereit.
Rahmen – Additive Fertigung
Für komplexe Bauteile oder Bauteile, die nur in kleiner Serie hergestellt werden sollen, bietet die additive Fertigung eine Möglichkeit, Bauteile ohne Werkzeug herzustellen. Im einfachsten Fall wird ein Filamentstrang aufgeheizt und plastifiziert und dann durch eine feine nach einem vorher definierten Pfad abgelegt. Der Kreativität sind bei diesem Prozess kaum Grenzen gesetzt. Im IKV-Workshop „3D-Drucker-Führerschein“ kannst Du Richtlinien und praktische Tricks für ein richtig ausgelegtes Bauteil erlernen.
Bodenplatte – Vakuuminfusion für Carbonfasern
Ist eine besonders gute Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht gefordert, sind Teile aus carbonfaserverstärktem Kunststoff das Mittel der Wahl. Diese können in Serienverfahren automatisch, aber auch in Handarbeit hergestellt werden. Carbonfasergewebe werden dazu je nach Lastrichtung gestapelt und unter einer Folie durch ein Vakuum mit einem Kunstharzsystem infusioniert. Nach der Aushärtung des Kunstharzes kann das Bauteil entnommen und nachbearbeitet werden, um dann als Hochleistungskomponente im Modellauto eingesetzt zu werden.
Prallelemente – Polyurethanverarbeitung
Polyurethane sind äußerst vielseitig und können als Thermoplast, Elastomer und Duroplast eingestellt werden. Sehr beliebt sind Polyurethane zur Herstellung von Schaum. Dies kommt auch für die Prallelemente des Modellautos zum Einsatz. Dazu wird einer der zwei Komponenten des PUR-Systems Wasser zugesetzt, was beim Mischen mit der anderen Komponente unter anderem zu CO2 reagiert und somit einen Schaum bildet. Der Schaum für die Prallelemente wird außerdem durch Wahl der passenden Komponenten elastisch eingestellt.
Reifen – Gummiherstellung
Bevor aus Kautschuk, dem Ausgangsprodukt von Gummi, Reifen werden können, sind sehr viele Schritte notwendig. Zunächst wird der Kautschuk mit weiteren Bestanteilen gemischt, um seine Eigenschaften zu verbessern. Danach wird der Kautschukcompound durch den Extrusionsprozess in Laufstreifen geformt, die dann um eine Reifenform gewickelt werden können. Die finale Formgebung des Reifens findet im Pressverfahren unter Druck und Temperatur statt, der Kautschuk vulkanisiert zu Gummi. In der Reifenübung im Rahmen der Vorlesung Kautschuktechnologie kannst Du Deine eigene Reifenmischung zusammenstellen und am Ende die Reifen für Dein Modellauto herstellen.
Und der Antrieb?
Besonderer Bonus: Am Ende des Bachelorstudiums Kunststofftechnik erhältst Du von uns Akku, Antrieb, Fernsteuerung und Lenkservo zur Komplettierung des Modellautos.