Modellierung der Fließ- und Aufschäumprozesse von Thermoplasten in der Schaumfolienextrusion

Deine Aufgabe ist die Erweiterung eines bestehenden Modells in der Schaumfolienextrusion für teilkristalline Kunststoffe.

Schaumfolie als Trittschalldämmung, Ansatz des bestehenden Modells | Bild: Casando

Geschäumte Folien aus thermoplastischen Kunststoffen werden u. a. für Trittschalldämmsysteme eingesetzt (Bild). Die Herstellung dieser Folien mit CO2 als umweltfreundlichem, physikalischem Treibmittel ist ein wichtiger Schritt zur nachhaltigen Produktion von Schaumprodukten. Die Modellierung des Fließ- und Aufschäumverhaltens und der Kristallisation am Austritt aus dem Extrusionswerkzeug sind bisher vor allem experimentell untersucht und können nur in Ansätzen analytisch beschrieben werden.

Die Zusammenhänge zwischen Prozessparametern (Schmelzetemperatur, Werkzeugdruck), Treibmittelrezeptur (Art und Menge der Treibmittel) und den Folieneigenschaften sind bisher nicht ausreichend modelliert. Ein am IKV entwickeltes excelbasiertes Modell stellt bereits einen Zusammenhang aus den Prozessbedingungen und dem Schäumverhalten auf, wird bisher jedoch nur für amorphe Kunststoffe verwendet.

Deine Aufgabe ist es, das vorhandene Modell auf teilkristalline Kunststoffe wie Polypropylen zu erweitern. Nach einer Literaturrecherche zur Thematik erweiterst Du das Modell und validierst die Modellierung mithilfe vorhandener experimenteller Messwerte. Vorkenntnisse im Programmieren sind dabei hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich.

Wenn Du Interesse an einer spannenden Arbeit zu dieser Zukunftsthematik hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Robert Breuer, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28354
E-Mail: robert.breuer@ikv.rwth-aachen.de