Energieeffizienz hoch, Ausschuss runter - Thermische Homogenisierung eines 2³-Vorverteilerwerkzeugs mittels Wärmerohren

Deine Aufgabe ist die praktische Erprobung einer innovativen Werkzeugtemperiertechnik.

Radialer 2³-Vorverteiler | Bild: IKV

Thema der Arbeit:
In der Blasfolienextrusion führen Foliendickenschwankungen zu erhöhten Ausschussmengen. Zudem steigt der Materialbedarf, da Foliendünnstellen eine definierte Mindestdicke zur Funktionserfüllung nicht unterschreiten dürfen. Foliendickenschwankungen sind u.a. auf Fließunterschiede im Werkzeug zurückzuführen. Ziel der Werkzeugauslegung ist daher eine homogene Geschwindigkeitsverteilung am Werkzeugaustritt. Eine große Herausforderung ist dabei die Kompensation von thermischen Effekten, die zum ungleichmäßigen Fließen des Kunststoffs führen. Zur Einflussuntersuchung einer neuartigen wärmerohrbasierten Werkzeugtemperierung auf die Schmelzetemperatur im 2³‑Vorverteiler werden verschiedene Wärmerohre simulativ und praktisch erprobt. Wärmerohre sind besonders energieeffizient und kommen bereits in verschiedenen Hightech-Anwendungen wie beispielsweise zur Prozessorkühlung oder in der Raumfahrt zum Einsatz.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im Rahmen der ausgeschriebenen Arbeit erfolgt die Integration von Wärmerohren in einen 2³‑Vorverteiler. Angestrebt sind lokale durch Wärmerohre induzierte Temperaturänderungen im Vorverteiler zur thermischen Homogenisierung der Kunststoffschmelze.

Zielsetzung:
In simulativen Untersuchungen wurden bereits geeignete Wärmerohrpositionen in 2³‑Vorverteilerwerkzeugen ermittelt. Ziel ist nun die Wärmerohre in einen vorhandenen 2³‑Vorverteiler zu integrieren und den tatsächlichen Wärmerohreinfluss auf den Prozess zu untersuchen.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Wärmerohrintegration in einen 2³‑Vorverteiler (Retrofit)
  • Konstruktion einer Wärmerohrkühlung
  • Praktische Erprobung in Extrusionsversuchen

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Wärmerohrintegration in einen 2³‑Vorverteiler (Retrofit)
  • Konstruktion einer Wärmerohrkühlung
  • Praktische Erprobung in Extrusionsversuchen
  •  Entwicklung einer geeigneten Regelungsstrategie zur Wärmerohrkühlung

Dein Profil

  • Bevorzugte Studiengänge: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen mit Fachrichtung MB, Materialwissenschaften oder vergleichbare Studiengänge
  • Erfahrungen im Bereich Konstruktion sind von Vorteil, aber nicht erforderlich
  • Interesse an einer praktischen abwechslungsreichen Arbeit

Bei Interesse an einer innovativen Abschlussarbeit am IKV im Bereich energieeffizienter Werkzeugtemperierung melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Deine Ansprechpartnerin:
Lisa Leuchtenberger, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-27277
E-Mail: lisa.leuchtenberger@ikv.rwth-aachen.de