Modellierung des Fließ- und Aufschäumverhaltens 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 1). Die Herstellung dieser Folien mit Kohlendioxid (CO2) als umweltfreundlichem, physikalischem Treibmittel ist ein wichtiger Schritt zur nachhaltigen Produktion von Schaumprodukten. Die Modellierung der Fließbedingungen, des Aufschäumverhaltens und des Abkühlens am Austritt aus dem Extrusionswerkzeug können bisher nur in Ansätzen analytisch beschrieben und modelliert werden.

Die Zusammenhänge zwischen Material- und Prozessparametern (z. B. Schmelzetemperatur, Werkzeugdruck), Treibmittel und den resultierenden Schaumeigenschaften sind bisher nicht ausreichend modelliert. Ein am IKV entwickeltes Modell stellt dabei einen Zusammenhang aus den Prozessbedingungen und dem Schäumverhalten auf, wird bisher jedoch nur für Polypropylen (PP) verwendet.

Deine Aufgabe ist es, das vorhandene Modell auf andere Kunststoffe wie  LDPE zu übertragen und gezielt zu erweitern. Nach einer Literaturrecherche zur Thematik erweiterst Du das Modell und validierst die Modellierung mithilfe vorhandener experimenteller Messwerte. Vorkenntnisse im Programmieren (Python) 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