Recycling von faserverstärkten Spritzgießbauteilen im Rahmen der Lebenszyklusanalyse

Du möchtest dabei helfen die Ökobilanz von einem millionenfach produzierten Bauteil zu verbessern? Am IKV lernst du wie das geht.

Bild: IKV

Thema der Arbeit:
Die lokale Verstärkung von Spritzgießbauteilen mit faserverstärkten Kunststoffen eröffnet neue Möglichkeiten für den ökologischen und ökonomischen Leichtbau. Durch den gezielten Einsatz kleinster Mengen Carbon- oder Glasfasern können Strukturen an mechanisch besonders hoch beanspruchten Stellen verstärkt werden. Diese Verstärkungen erlauben eine große Einsparung von Spritzgießmasse und somit auch eine Reduzierung des Bauteilgewichts. Somit wird der ökologische Fußabdruck von Bauteilen sowohl bei der Herstellung wie auch über den Lebenszyklus signifikant verbessert. Das Rezyklieren von faserverstärkten Spritzgießbauteilen ist im Vergleich zum Recycling von unverstärkten Spritzgießbauteilen eine große Herausforderung. Die Entwicklung und Bewertung neuer Recycling-Ansätze ist somit entscheidend, um die ökologischen Vorteile von faserverstärkten Spritzgießbauteilen hervorzuheben.

Die Arbeit wird in dieser Arbeitsgruppe verfasst:
In der Arbeitsgruppe Faserverstärkte Kunststoffe/Dimensionierung/CAE-Methoden wurde ein Algorithmus zur Optimierung von Strukturen aus faserverstärkten Kunststoffen in Spritzgießbauteilen entwickelt. So konnte durch die Verwendung von 1 % Faseranteil am Gesamtgewicht die Biegesteifigkeit eines Bauteils um 50 % erhöht werden.

Zielsetzung:
Entwicklung eines Bewertungsverfahrens zur Quantifizierung des ökologischen Impacts von faserverstärkten Spritzgießbauteilen unter Berücksichtigung neuer Recyclingverfahren im Rahmen der Lebenszyklusanalyse.

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellung:

  • Methodenentwicklung zur Bestimmung des ökologischen Impacts eines verstärkten Spritzgießbauteils
  • Vergleich des ökologischen Impacts in Abhängigkeit der eingesetzten Recyclingstrategie
  • Ableitung von Richtlinien zum Recycling von faserverstärkten Spritzgießbauteilen
 

Für eine Masterarbeit bearbeitest du zusätzlich folgende Aufgabenstellungen:

  • Design for Recycling: Berücksichtigung des Bauteilrecyclings in Strukturberechnung
  • Ableitung von Richtlinien zur Steigerung der Rezyklierbarkeit von faserverstärkten Spritzgießbauteilen




Dein Profil:

  • Du studierst einen naturwissenschaftlichen studiengang
  • Motivierte, sorgfältige und selbstständige Arbeitsweise
  • Interesse an Struktursimulation; Vorkenntnisse sind von Vorteil, aber nicht erforderlich
  • Interesse oder Vorkenntnisse im Umgang mit Faserverstärkten Kunstoffen ist Vorteil, aber auch nicht erforderlich

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser oder einer ähnlichen Aufgabenstellung hast, melde dich bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Dein Ansprechpartner:
Martin Giersberg Sola, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-23608
E-Mail: martin.giersberg@ikv.rwth-aachen.de