Bestimmung des Einflusses des Kristallisations- grades und des Lamellendesigns auf die effektiven Eigenschaften eines spritzgegossenen Formteils

Präzision in der Vorhersage der effektiven Eigenschaften von spritzgegossenen Formteilen

Die Herstellung spritzgegossener hochpräziser Formteile aus teilkristalinem  Polypropylen  benötigt  ein  hohes  Verständnis  von  Material- und Prozesseigenschaften. Die Qualität des finalen Bauteils hängt in erster Linie von der im Abkühlprozess entstehenden Mikrostruktur ab. Bei teilkristalinen Kunststoffen teilt sich die Mikrostruktur in eine kristalline Phase, welche als plattenförmige Lamellen vorliegt, und eine amorphe Phase, welche die kristalline Phase umschließt. Beide Phasen weisen sehr unterschiedliche Eigenschaften auf, was Schwierigkeiten in der Vorhersage der finalen effektiven Eigenschaften des Formteils führt.

Um die Vorhersagequalität zu steigern, soll zunächst mittels klassischer DSC bzw. Flash-DSC Messungen den unterschiedlichen Kristallisationsgrad über die Bauteildicke in zwei Querschnitten einer Stufenplatte aus isotaktischem Polypropylen bestimmt werden. Auf Basis dieser gemessenen unterschiedlichen Kristallisationsgrade sollen dann verschiede repräsentative Volumenelemente (RVE) der komplexen kristallin-amorphen Lamelle konzipiert und vernetzt werden. Diese RVEs werden dann mit dem Homogenisierungstool HOMAT dazu verwendet, die lokalen Eigenschaften des Formteils zu beschreiben.

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