Wie kann ich die Validierung in der Medizintechnik mithilfe von Spritzgießsimulationen vorhersagen?

Ziel Deiner Arbeit ist es mithilfe von Simulationen Prozesskennzahlen vorherzusagen, die sich zur Validierung in der Medizintechnik eignen.

Simulierter Temperaturverlauf im Schneckenvorraum | Bild: IKV

Thematischer Hintergrund:
In der Medizintechnik ist die Produktentwicklung besonders zeit- und kostenintensiv, da umfangreiche Dokumentationen und Versuche für die Prozessvalidierung erforderlich sind. Ein standardisiertes Vorgehen gibt es hierfür nicht. Momentan werden die Einstellparameter der Maschine zur Validierung basierend auf Erfahrungswerten ausgewählt. Anschließend wird in zeit- und materialintensiven Versuchen iterativ ein Prozessfenster bestimmt, in dem die Einstellparameter variiert werden. In der späteren Produktion darf dieses Prozessfenster unabhängig von der Bauteilqualität nicht verlassen werden.

Um den Zeitaufwand und die Kosten durch umfangreiche Versuchsreihen einzusparen, soll die Anzahl an zu untersuchenden Parametern reduziert werden. Da die Bauteileigenschaften maßgeblich durch die Schmelzequalität beeinflusst werden, soll ferner untersucht werden, ob die Validierung mit Prozesskennzahlen effizienter durchführbar ist.

Aufgabenstellung:
Ziel Deiner Arbeit wird es sein, mithilfe von Spritzgießsimulationen die zu validierenden Parameter vorherzusagen. Dafür wirst Du Dich zunächst in die unterschiedlichen Prozesskennzahlen sowie in eine Spritzgießsimulationssoftware einarbeiten. Anschließend wirst Du sowohl den Einfluss der Variation der Maschineneinstellparameter als auch von Prozessschwankungen auf die Prozesskennzahlen simulativ analysieren. Darauf aufbauend wirst Du eine Methodik erarbeiten, mit der die zu validierenden Prozesskennzahlen systematisch ausgewählt werden können. Abschließend wirst Du deine simulativen Ergebnisse in praktischen Versuchen validieren.

Wenn Du Interesse an einem tiefen Einblick in die industrielle Forschung hast und unser Team bei der Bearbeitung des Projektes unterstützen möchtest, melde Dich gerne bei mir. Ich freue mich von Dir zu hören.

Ansprechpartner
Matthias Schöll, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93816
E-Mail: matthias.schoell@ikv.rwth-aachen.de