Neuartiges Werkzeug revolutioniert die Schaumextrusion

In deiner Arbeit wirst du ein neuartiges Extrusionswerkzeug von der technischen Zeichnung/ CAD-Modell bis zum Prototypen begleiten.

Fließkanalkontur (Dehnrheometer) | Bild: IKV

Rheometerwerkzeug am IKV (Scherrheologie) | Bild: IKV

Während die Kunststoffschmelze im Extruder und im Werkzeug primär auf Scherung belastet wird, kommt es bei der Schaumextrusion beim Aufschäumen des Kunststoffs zu einer biaxialen Dehnbeanspruchung der Schmelze. Zur Materialcharakterisierung herangezogene Kennwerte, wie z. B. die Scherviskosität oder die Schmelze-Massefließrate, lassen folglich keine Rückschlüsse auf die Verschäumbarkeit eines Kunststoffs zu.

In einem laufenden Forschungsvorhaben mit hoher industrieller Relevanz wird ein Inline-Rheometerwerkzeug mit biaxialer Verstreckung entwickelt, welches unter verarbeitungstypischen Bedingungen eine Charakterisierung der treibmittelbeladenen Schmelzen ermöglicht. Ziel Deiner Arbeit wird es daher sein, die bereits iterativ ermittelte Fließkanalgeometrie konstruktiv in ein Werkzeugdesign zu überführen und dieses in Versuchen an der Schaumextrusionsanlage zu erproben.

Je nach Startzeitpunkt (Beginn ab sofort möglich) bzw. Umfang Deiner Arbeit sind folgende Aspekte Bestandteil Deiner Aufgabenstellung:

  • Konstruktion des Inline-Rheometer für variierende Dehnraten
  • Praktische Erprobung des Inline-Rheometer

Für die Bearbeitung Deiner Bachelor- oder Masterarbeit steht Dir ein erfahrenes Team aus studentischen Hilfskräften an Deiner Seite. Darüber hinaus wirst Du bei der Werkzeugfertigung von der IKV-Metallwerkstatt (inkl. CNC-Fräse) unterstützt. Wenn Du Interesse daran hast, ein neuartiges Extrusionswerkzeug von der technischen Zeichnung/ CAD-Modell bis zum Prototypen zu begleiten, melde Dich gerne bei mir.

Ansprechpartner
Nicolas Reinhardt, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28354
E-Mail: nicolas.reinhardt@ikv.rwth-aachen.de