Entwicklung einer Simulation zur Vorhersage der Füllung und Kontaktierung von Metalleinlegern im Integrierten Metall/Kunststoff-Spritzgießen (IMKS)

Deine Aufgabe besteht in der simulativen Abbildung des Füllvorgangs einer Leiterbahnnut und die An- bzw. Umspritzung der Einleger im Spritzgießprozess.

Simulation einer Leiterbahnfüllung mit T-Verzweigung zur Vorhersage von Lufteinschlüssen | Bild: IKV

Simulation einer Leiterbahnfüllung mit T-Verzweigung zur Vorhersage von Lufteinschlüssen | Bild: IKV

Mit dem Integrierten Metall/Kunststoff-Spritzgießen (IMKS) ist am IKV eine Verfahrenskombination aus Spritzgießen und Metall-Druckgießen entwickelt worden, die die Herstellung von Kunststoffbauteilen mit integrierten Leiterbahnen in einem Zyklus auf einer Spritzgießmaschine ermöglicht. In Anlehnung an das Mehrkomponenten-Spritzgießen wird zunächst ein Kunststoffträger hergestellt, welcher anschließend in eine zweite Kavität umgesetzt und mit einer Metalllegierung überspritzt wird (Bild 1).

Aktuell wird die Kontaktierung von Einlegern, wie Stecker oder LEDs mit der Metalllegierung untersucht. Deine Aufgabe besteht in der Simulation des Füllvorgangs der Leiterbahn (Bild 2) und die An- bzw. Umspritzung metallischer Einleger. Ziel Deiner Arbeit ist die Ermittlung prozesstechnischer Randbedingungen für die Kontaktierung im IMKS-Verfahren. Ein weiteres Teilziel ist die Identifikation kritischer Bereiche für Fehlstellen (z. B. Lunker) in den Leiterbahnen, welche die Kontaktierung und somit den elektrischen Eigenschaften negativ beeinflussen können.

In folgenden Bereichen wirst du während deiner Arbeit Erfahrungen sammeln:

  • Nutzung von aktueller Software wie Inventor, Sigma- und Magmasoft
  • Simulation von Kunststoff- und Metallschmelzen

Vorkenntnisse im Umgang mit Sigma- bzw. Magmasoft sind hilfreich, aber nicht zwingend notwendig. Für ein gutes Gelingen deiner Arbeit wirst du von einem motivierten Team unterstützt. Wenn du Spaß an der Entwicklung innovativer Technologien und Interesse an einer simulativen Arbeit hast, dann melde dich gerne bei mir.

Ansprechpartnerin
Ingrid Sturm, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93978
E-Mail: ingrid.sturm@ikv.rwth-aachen.de