Vorhersage der Faserkrümmung im Spritzgießprozess

Du möchtest deine Fähigkeiten in der Simulation von Kunststoffen erweitern? Dann bist du hier genau richtig!

Aus LFT hergestelltes Frontend | Bild: Büfa Thermoplastic Composites

Thema der Arbeit:
Langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) bieten ein hervorragendes mechanisches Eigenschafts-spektrum, weshalb Sie in Strukturbauteilen immer häufiger eingesetzt werden (siehe Abbildung). Um das Werkstoffpotenzial voll ausschöpfen zu können, ist es entscheidend, wie die Fasern im gefertigtem Bauteil vorliegen.

Damit die Faserkonfigurationen bereits im Entwicklungsprozess ermittelt und gezielt beeinflusst werden können, sind Simulationsmethoden ein unverzichtbares Werkzeug für die ressourceneffiziente Berechnung von LFT-Bauteilen.  Viele Einflussgrößen wie die resultierende Faserorientierung oder der Faserlängenabbau lassen sich mithilfe konventioneller Simulationssoftware bereits berechnen. Die Faserkrümmung, die zu einer Reduktion der Verstärkungswirkung der Fasern führt und somit die mechanischen Eigenschaften erheblich beeinflusst, ist mit aktuellen Methoden nicht vorhersagbar.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:
Das Projekt mit dem Akronym „DigiLaugBeh“ beschäftigt sich mit dem Aufbau einer digitalen Berechnungsmethodik eines Laugenbehälters unter Berücksichtigung von ökologischen Gesichtspunkten. Hierfür müssen der neben der simulativen Auslegung auch der Einfluss der Plastifizierung und der Werkzeuggeometrie auf die Faserlänge beim Schaumspritzgießen eingehender untersucht werden, welches zur Verbesserung der gewichtsspezifischen Eigenschaften von langfaserverstärkten Thermoplasten eingesetzt werden soll.

Projektpartner: Bosch, Celanese, PEG, M2M, BSH, Fraunhofer und Universität Stuttgart

Zielsetzung:
Das Ziel deiner Arbeit ist die Entwicklung einer Simulationsroutine zur Vorhersage der Faserkrümmung im Spritzgießprozess

Deine Aufgabenstellung:

Für eine Bachelorarbeit bearbeitest dufolgende Aufgabenstellungen

  • Durchführung von Prozesssimulationen
  • Entwicklung eines Berechnungsmodells
  • Validierung der Berechnungsmethode

Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen

  • Durchführung von Prozesssimulationen
  • Entwicklung eines Berechnungsmodells
  • Durchführung von mikroskopischen Untersuchungen
  • Validierung der Berechnungsmethode

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium
  • Spaß am Simulieren und Programmieren
  • Selbstständiges, strukturiertes und eigenverantwortliches Arbeiten

Falls du Interesse an Simulationen und Programmierung hast, melde dich bei gerne mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.

Dein Ansprechpartner:
Fabio Di Battista, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28358
E-Mail: fabio.dibattista@ikv.rwth-aachen.de