Analyse der Scherwirkung im Schaumspritzgießen

Mit deiner Arbeit wird die Entwicklung einer Schneckengeometrie für scherempfindliche, biobasierte Kunststoffe validiert und mögliche Optimierungen weiter ergründet.

Bambus als Quelle für Biokunststoffe

Exemplarisches Schneckenelement für die Kunststoffverarbeitung | Bild: IKV

Schaumspritzgießen mit spezieller Anlagentechnik
Das Thermoplast-Schaumspritzgießverfahren stellt eine sinnvolle Leichtbau-Alternative zum Spritzgießen dar. Durch die Integralschaumstruktur im Bauteil kann Material gespart oder die Formteileigenschaften angepasst werden. So können Bauteile aus biobasierten Kunststoffen mit längeren Fließwegen oder höheren Biegesteifigkeiten gestaltet werden.

Für das Schaumspritzgießen wird ein Treibmittel in die Schmelze injiziert. Zur Vermischung des Treibmittels können unterschiedliche Schneckengeometrien eingesetzt werden, die die Schmelze unterteilen und zusätzliche Scherung einbringen. Grade bei biobasierten und scherempfindlichen Materialien kann es dadurch zur Materialschädigung kommen. Deshalb ist es nötig, neuartige Geometrien zu entwickeln.

In deiner Arbeit wirst du die Scherwirkung einer industriell eingesetzten Mischgeometrie mit der Scherwirkung eines neu entwickelten Mischteils vergleichen. Das Mischteil ist bereits vorhanden, sodass du zeitnah mit den Versuchen beginnen kannst. Für deine Untersuchungen wirst du faserverstärkte Bauteile mit beiden Mischteilen herstellen und die eingebrachte Scherwirkung und Mischgüte ermitteln. Dabei erhältst du an einer technisch ausgereiften, modernen Anlage einen praktischen Einblick in das industriell hoch relevante Sonderverfahren Schaumspritzgießen.

Dieses Thema bietet:

  • Experimentelle Arbeit mit Maschinenbau-Fokus
  • Einstieg in das physikalisches Schaumspritzgießen
  • Zeitnaher Start der experimentellen versuche möglich

Wenn Du Interesse an einer Arbeit mit einem vielversprechenden Spritzgießsonderverfahren hast, melde Dich einfach bei mir.

Ansprechpartner
Yuxiao Zhang, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93826
E-Mail: yuxiao.zhang@ikv.rwth-aachen.de