Konstruktion eines Werkzeugeinsatzes für die Entwicklung einer Prozessregelung im Duroplast-Spritzgießen

Ziel deiner Arbeit ist die simulative Auslegung eines komplexeren, anwendungsnahen Werkzeugeinsatzes für das Duroplast-Spritzgießen

Virtuelle Spritzgießversuche zur Auslegung neuer Werkzeuge | Bild: Sigma Engineering

Thema der Arbeit:
Duroplaste bieten ein hervorragendes Eigenschaftsspektrum, das vor allem im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung im Automobilbau ein hohes Einsatzpotential bietet. Die Werkstoffgruppe ist im Automobilbau jedoch unterrepräsentiert, da Duroplaste aufgrund ihres komplexeren Materialverhaltens schwer zu verarbeiten sind. Die Viskosität bei Duroplasten ist zeit- und temperaturabhängig, sodass der Spritzgießprozess bei Duroplasten sehr anfällig für Störgrößen ist.

Am IKV wird aktuell eine innovative Prozessregelung entwickelt, um die Prozessstabilität zu erhöhen Dadurch wird die Ressourceneffizienz verbessert und der industrielle Einsatz im Automobilbau ermöglicht. Neben der Durchführung von ersten Identifikationsversuchen an einer einfachen Plattengeometrie soll eine Übertragung unter Verwendung eines entsprechenden Werkzeugeinsatzes auf eine anwendungsnahe Geometrie erfolgen Die Geometrie soll beispielhafte Elemente aus dem Bereich der technischen Duroplast-Bauteile, wie Verschraubungsdome, Rippenstrukturen und Wanddickensprünge, vorweisen. Die Auslegung und Konstruktion der Geometrie sowie des zugehörigen Werkzeugeinsatzes steht nun an.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Im Rahmen eines öffentlichen Forschungsprojektes wird eine Regelung für Duroplast-Spritzgießmaschinen entwickelt. Dabei soll die Prozessstabilität unter Störeinflüssen erhöht werden, sodass sich die Produktivität des Verfahrens verbessert. Die Regelung soll an einem Plattenbauteil sowie an einer komplexen Bauteilgeometrie erprobt werden.

Zielsetzung:
Ziel deiner Arbeit ist die Konstruktion eines komplexeren, anwendungsnahen Werkzeugeinsatzes, anhand dessen das zu entwickelnde Regelungskonzept untersucht und validiert werden kann. Der Werkzeugeinsatz wird zeitnah in unserer eigenen Werkstatt gefertigt, sodass du ihn abschließend selbst abmustern kannst.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Konstruktion eines anwendungsnahen Werkzeugeinsatzes
  • Simulation optimaler Sensorpositionen
  • Praktische Abmusterung des Werkzeugeinsatzes

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Konstruktion eines anwendungsnahen Werkzeugeinsatzes
  • Simulation optimaler Sensorpositionen
  • Simulative (und/oder praktische) Untersuchung vom Geometrieeinfluss auf die relevanten Prozess- und Qualitätsgrößen

Das sind deine Vorteile:

  • Stärkung deiner Kompetenz in den Bereichen Werkzeugkonstruktion und Spritzgießsimulation
  • Du erhältst Unterstützung bei der Auslegung durch unsere Projektpartner
  • Mitarbeit in einem tollen Team
  • Individuelle Anpassung von Arbeitsumfang und Zeitplanung
  • Schnelle Bearbeitung und intensive Betreuung möglich

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Hohe Lernbereitschaft
  • Motivierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
  • Vorkenntnisse im Bereich der Konstruktion und Spritzgießsimulation sind von Vorteil, aber nicht erforderlich

Wenn du in die Bereiche Spritzgießen/Kunststofftechnik und Werkzeugauslegung tiefer einsteigen möchtest und unser Team bei der Bearbeitung dieses spannenden Themas unterstützen möchtest, melde dich gerne bei mir. Ich freue mich schon auf die Zusammenarbeit.

Deine Ansprechpartnerin:
Katharina Hornberg, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93979
E-Mail: katharina.hornberg@ikv.rwth-aachen.de