Mit Open-Source-Simulation Trinkflaschen nachhaltig herstellen

Ziel deiner Arbeit ist es, mittels Open-Source-Simulationen den Einfluss von z.B. Recyclaten bei der Flaschenherstellung zu erfassen.

Schwell- und Gravitationseffekte auf den Vorformling im Extrusionsblasformen

Thema der Arbeit:
Das Extrusionsblasformen ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung von Kunststoffhohlkörpern mit komplexer Geometrie und unterschiedlichsten Volumina. Blasgeformte Bauteile finden ihren Einsatz in der Lebensmittel-, Kosmetik-, Automobil- und Chemieindustrie. Hauptziel hierbei ist es, den Kunststoffeinsatz auf ein absolutes Minimum zu reduzieren und ein Formteil mit möglichst geringer und homogener Wanddickenverteilung zu realisieren. Gerade die Deformation des Vorformlings unter den Schwell- und Gewichtskräften ist jedoch schwer vorherzusagen, sodass dieses Ziel in der Praxis nicht immer erreicht wird.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
In diesem Forschungsprojekt soll ein Open-Source-Simulations-modell genutzt werden, um das Verhalten des Vorformlings vorherzusagen. Durch den Vergleich mit experimentellen Messdaten soll so ein Modell entwickelt werden, das es möglich macht, z.B. den Einfluss vom Einsatz von Recyclingkunststoffen auf das Verhalten des Vorformlings vorhersagt.

Zielsetzung:
Ziel deiner Arbeit ist es, das Schwellverhalten des Vorformlings für unterschiedliche Prozesspunkte zu untersuchen. Dafür werden numerische Strömungssimulationen durchgeführt, die unterschiedliche nicht-Newtonsche Effekte der Kunststoffschmelze sowie Gewichtskräfte berücksichtigen. Das Materialmodell soll dabei auf Daten, die nur durch komplexe Messverfahren erfasst werden können, verzichten können.

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellung

  • Entwicklung und Fitting eines geeigneten Materialmodells
  • Durchführung von Simulationen der Vorformlingsextrusion für unterschiedliche Betriebspunkte
  • Bewertung des Schwellverhaltens in Abhängigkeit des Betriebspunkts
 

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellung

  • Entwicklung und Fitting eines geeigneten Materialmodells
  • Durchführung von Simulationen der Vorformlingsextrusion für unterschiedliche Betriebspunkte
  • Bewertung des Schwellverhaltens in Abhängigkeit des Betriebspunkts
  • Praktische Validierung in Blasformversuchen
 

Dein Profil:

  • Ingenieurs orientierte Studienfächer wie Masch.Bau, CES, Simulation Sciences usw...
  • Interesse an anwendungsbezogenen Simulationen
  • Eigenständiges Bearbeiten von komplexen Problemstellungen und Spaß an praktischen Versuchen

Wenn du noch weitere Fragen oder Interesse an einer Arbeit zu diesem Thema hast, kannst du dich gerne per E-Mail oder Telefon an mich wenden.

Dein Ansprechpartner:
Jana Sasse, M.Sc.
Telefon: 0241 80-27271
E-Mail: jana.sasse@ikv.rwth-aachen.de