Werkstoffgerechte Auslegung von Duroplast-Direktverschraubungen

Ziel Deiner Arbeit ist es, den Einfluss der Prozess- und Geometrieparameter auf die Direktverschraubung von Duroplasten zu analysieren.

Beispielhafte Anwendung der Direktverschraubung von Duroplasten | Bilder: Gira, EJOT

Die steigenden Temperaturanforderungen an Kunststoffbauteile haben einen Trend zur Entwicklung und zum Einsatz von Kunststoffen mit erhöhter Temperaturbeständigkeit eingeleitet. Duroplaste erfüllen diese Anforderung und werden zunehmend interessant für Kraftfahrzeugs- und Beleuchtungsanwendungen. Sie stellen häufig eine gute Alternative zu teuren Hochtemperatur-Thermoplasten und aufgrund der geringeren Dichte auch zu Leichtmetallen dar.

Das Potenzial der Duroplaste ist für komplexere Baugruppen jedoch nur nutzbar, wenn geeignete Fügeverfahren vorhanden sind, um verschiedenen Formteile zu verbinden. Duroplaste können nach der Verarbeitung nicht wieder aufgeschmolzen werden, sodass ein Verschweißen nicht möglich ist. Daher stellt das Verschrauben oftmals das einzig anwendbare Fügeverfahren von Duroplasten dar. Aus wirtschaftlicher Sicht stellt die Direktverschraubung, gegenüber dem etablierten Einsatz von Metall-Inserts, durch den Wegfall des zusätzlichen handling- und werkzeugseitigen Aufwands eine vorteilhafte Alternative dar. Allerdings existieren zum jetzigen Zeitpunkt keine Richtlinien zur Konstruktion des Anschraubtubus und zu Direktverschraubungen in duroplastischen Formteilen.

Ziel Deiner Arbeit ist die Gewinnung grundlegender Erkenntnisse über die Direktverschraubung als Fügetechnik von Duroplasten. Dabei wirst Du den Einfluss der Spritzgieß- und Geometrieparameter auf die Herstellung von Anschraubtuben untersuchen. Die Analyse der Anschraubtuben erfolgt anschließend mittels mechanischer und optischer Prüfung. Dabei sollen ebenfalls Entmischungsvorgänge und Bindenahteigenschaften betrachtet werden. Durch Deine Arbeit trägst Du dazu bei, neue Anwendungsfelder für eine interessante Werkstoffklasse zu erschließen.

Wenn Du Interesse an dieser spannenden und sowohl industriell als auch akademisch hochrelevanten Themenstellung hast, melde Dich bei mir!

Ansprechpartner
Maximilian Kramer, M.Sc.
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