Bei der Herstellung von Bauteilen im Spritzgießverfahren sollen stets möglichst kurze Zykluszeiten erreicht sowie die Personal-, Anlagen- und Werkzeugkosten optimiert werden. Eine Option ist die Senkung der Werkzeugtemperatur, um eine schnellere Abkühlung der Schmelze zu bewirken. Folglich wird die Entformungstemperatur früher erreicht und das Bauteil eher entnommen. Nebeneffekte dieser Maßnahme sind u. a. Fließwegmarkierungen, eine schlechte Oberflächenabformung oder eine unvollständige Füllung bei langen Fließwegen, welche die Bauteilqualität mindern.
Um das Optimierungsziel einer möglichst kurzen Zykluszeit bei gleichzeitiger hoher Bauteilqualität zu erreichen, kann eine variotherme Temperierung genutzt werden. Dabei wird kurz vor dem Einspritzen das Werkzeug oder auch die Kavität erhitzt und direkt im Anschluss an das Einspritzen auf die eingestellte Werkzeugtemperatur gekühlt. Für diese Methodik existieren verschiedene Technologien mit unterschiedlichen Wirkungsgraden, Heiz- und Kühlraten, die wiederum relevant für die Wirtschaftlichkeit sind.
Ziel der Arbeit ist die Untersuchung eines thermisch gespritzten Heizschichtsystems, das direkt auf die Kavität aufgebracht wird. So muss nicht wie bei anderen Systemen die Wärme indirekt eingebracht werden, sondern die Kavität selber erhitzt sich. Dies verspricht eine hohe Dynamik des Prozesses, die mit anderen herkömmlichen Verfahren verglichen werden soll.
Neben einem sowohl für die Wissenschaft als auch Industrie relevanten Thema bieten wir Dir/Euch eine ausgeglichene Kombination aus praktischer und theoretischer Arbeit. Wenn Du Interesse an einer Arbeit zu dem neuartigen Konzept hast, melde Dich einfach bei mir.
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Daniel Fritsche, M.Sc.
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