Prozessnahe Bestimmung von Materialdaten zur selbstoptimierten Prozessregelung im Spritzgießen

Prozessnahe Ermittlung von pvT-Materialdaten zur Realisierung höchster Qualitätsanforderungen.

pvT-Messzelle | Bild: IKV

pvT-Diagramm mit pvT-optimiertem Werkzeuginnendruckverlauf | Bild: IKV

Thematischer Hintergrund
Der Zusammenhang zwischen Druck, Temperatur und spezifischem Bauteilvolumen von Thermoplasten wird über ein pvT-Modell mit wenigen Kennzahlen beschrieben. Das Modell kann im Spritzgießprozess zur Prozessführung eingesetzt werden, indem der Werkzeuginnendruck anhand des materialspezifischen pvT-Verhaltens in Echtzeit angepasst wird. Die Materialdaten für das pvT-Modell werden bislang im Prüflabor unter prozessfernen Bedingungen (geringe Abkühlraten) ermittelt. Dadurch entstehen Abweichungen in der Prozessführung, welche in Oberflächendefekten resultieren können. Die Ermittlung von prozessnahen pvT-Daten im Spritzgießprozess ist prinzipiell möglich.

Zielsetzung
Ziel Deiner Arbeit wird es sein, eine Methodik zur Ermittlung von prozessnahen Materialdaten für die pvT-optimierte Prozessführung zu entwickeln. Dazu wirst Du zunächst optimale Werkzeuggeometrien ermitteln, welche die universelle Ermittlung der Materialdaten ermöglichen. Anschließend wirst Du die Materialdaten im Prozess für verschiedene Materialien ermitteln. In abschließenden Spritzgießversuchen wirst Du die Qualität der Materialdaten bewerten, indem Du die Bauteilqualität und die Reproduzierbarkeit des Prozesses unter Einwirkung von Störeinflüssen beurteilst.

Du möchtest deine Kenntnisse im Bereich der Materialcharakterisierung erweitern und unser Team bei der Bearbeitung dieses spannenden Themas unterstützen? Dann melde Dich gerne bei mir. Ich freue mich auf die Zusammenarbeit.

Ansprechpartnerin
Katharina Hornberg, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93979
E-Mail: katharina.hornberg@ikv.rwth-aachen.de