Problemstellung
Spritzgießwerkzeuge werden im klassischerweise mittels einer Fluidtemperierung auf einer konstanten Temperatur gehalten. Diese Temperatur ist immer ein Kompromiss zwischen einer schnellen Abkühlung und einer ausreichenden Temperatur, damit die Kavität gefüllt werden kann. Durch die Temperatur im Werkzeug werden außerdem die erzielbare Fließweglänge, die Oberflächenqualität und der Verzug entscheidend mitbestimmt. Um diesen Zielkonflikt zwischen Qualität und Effizienz zu umgehen, wurde die variotherme Temperierung entwickelt: Vor dem Einspritzen der Formmasse in das Werkzeug, wird das Werkzeug auf eine erhöhte Temperatur gebracht, um z. B. eine möglichst gute Abformung der Oberfläche zu erzielen. Anschließend wird das Werkzeug abgekühlt, um die Formmasse auf Entformungstemperatur zu bringen. Ein Vergleich der Oberflächen eines variotherm und eines konventionell hergestellten Bauteils ist im folgenden Bild zu sehen.
Deine Aufgabe:
In letzter Zeit sind neben der fluidbasierten Temperierung viele neue Konzepte entwickelt worden, um eine variotherme Temperierung umzusetzen. Hierzu gehören zum Beispiel keramische Heizschichten, die direkt in die Kavität aufgebracht werden können. In deiner Arbeit wirst du den Stand der Technik und den Stand der Forschung der verschiedenen Systeme erarbeiten und hinsichtlich Qualität und Wirtschaftlichkeit bewerten. Je nachdem, ob du eine Projektarbeit oder ein Forschungslabor schreibst, kann noch eine kleine Simulation zum Umfang der Arbeit gehören.
Die Arbeit kann bei Bedarf zu einem Großteil aus dem Home-Office durchgeführt werden.
Ansprechpartner
Tobias Hohlweck, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-96622
E-Mail: tobias.hohlweck@ikv.rwth-aachen.de