Die perfekte Linse – Auslegung eines Spritzprägewerkzeugs für optische Anwendungen

Auslegung von Spritzprägewerkzeugen zur Verbesserung der Qualität optischer Linsen.

Beispielanwendung: Hochpräzise Linsen für blendfreies Fernlicht | Bild: HELLA

Thematischer Hintergrund:Kunststoffoptiken müssen häufig dickwandig ausgeführt werden, was den Gestaltungsrichtlinien des Spritzgießverfahrens wiederspricht. Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit und dem hohen Schrumpf des Kunststoffes wird hierbei oft das Spritzprägen eingesetzt, bei dem ein konstanter Druck auf das Formteil aufgebracht wird. Durch den dauerhaften Kontakt zum Werkzeug kann die Zykluszeit reduziert werden, allerdings werden auch Eigenspannungen eingebracht, wenn dünnwandige Bereiche frühzeitig erstarren und mit einem hohen Prägedruck belastet werden.

Aufgabenstellung:
Am IKV wurde eine automatisierte Auslegung für dünnwandige Spritzgießbauteile entwickelt, um Schwindung und Verzug zu minimieren. Ziel deiner Arbeit ist mithilfe dieser Auslegungsmethodik ein Kühlkanalsystem für dickwandige, spritzgeprägte Optiken auszulegen. Hierzu müssen u.a. die Randbedingungen auf das Spritzprägen angepasst werden. Währen deiner Arbeit stehst du im engen Austausch mit Industriepartnern und kannst so erste Kontakte in die Wirtschaft knüpfen. Zur Einarbeitung wirst du von erfahrenen Hiwis unterstützt.

Was du bei uns lernst:

  • Umgang mit aktueller CAD-Software (Inventor, Solidworks
  • Nutzung von Simulationssoftware für die Validierung (Sigmasoft, Comsol)
  • Erlernen von Designrichtlinien für die Werkzeugkonstruktion
  • Randbedingungen der additiven Fertigung für Metalle

Ansprechpartner
Tobias Hohlweck, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-96622
E-Mail: tobias.hohlweck@ikv.rwth-aachen.de

Jonas Gerads, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-96621
E-Mail: jonas.gerads@ikv.rwth-aachen.de