Schweißen von thermoplastischen Elastomeren

Ziel deiner Arbeit ist die Entwicklung einer Prozessstrategie zum Verbinden von TPE-TP-Verbindungen durch das Heizelementschweißen.

Entstehende Orientierungen durch den Spritzgussprozess | Bild: KC87

TPE weisen einen breiten Anwendungsbereich auf und werden u.a. im Automotivebereich, für Haushaltsgeräte sowie in der Medizintechnik eingesetzt. Das Verarbeiten von TPE gegenüber Elastomeren hat den großen Vorteil, dass diese aufgeschmolzen werden können. Dadurch entfällt die Vulkanisation, woraus kürzere Zykluszeiten und ein geringerer Energieverbrauch resultieren.

Den Standardherstellungsprozess für TPE-TP-Verbunde stellt das Mehrkomponentenspritzgießen dar. Nachteilig hierbei ist die resultierende Anisotropie der mechanischen Eigenschaften aufgrund hoher Scherbelastung der Schmelze während des Prozesses. Somit müssen die Bauteile gegen Versagen quer zur Vorzugsrichtung ausgelegt werden, woraus ein höher Materialverbrauch resultiert. Daher sollen im Rahmen dieser Arbeit TPE-TP-Verbunde durch das Schweißen hergestellt werden.

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, eine Prozessführungsstrategie für das Schweißen von alterungsbeständigen und möglichst isotropen TPE-TP-Verbunden durch das Heizelementschweißen zu entwickeln. Die benötigten Arbeitsschritte könnten sich wie folgt gliedern:

  • Schweißversuche
  • Charakterisierung der Schweißnähte (Mikroskopie, Zugversuche)
  • Charakterisierung der Alterungsbeständigkeit
  • Charakterisierung der Klimabeständigkeit
  • Ableiten einer Prozessführungsstrategie
  • Erstellen der Schriftfassung und Vortrag

Der genaue Umfang der Arbeit wird in Absprache mit dir flexibel festgelegt. Bei der Bearbeitung werden meine motivierte Arbeitsgruppe und ich dich immer gerne unterstützen. Wenn Du Interesse an einer Arbeit zu diesem Themengebiet hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner:
Phil Knupe-Wolfgang, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93809
E-Mail: phil.knupe-wolfgang@ikv.rwth-aachen.de