Experimentelle Untersuchung des schwindungsbedingten Bauteilverzugs

Ziel deiner Arbeit ist es, eine Temperaturregelung mithilfe des Bau-teilverzugs zu validieren und den Einfluss der Kühlrate auf das Schwindungspotential zu untersuchen.

Spritzgießwerkzeug mit hochdynamischern lokalen Temperierzonen | Bild: IKV

Verzug durch inhomogene Schwindung im Bauteil gemäß dem pvT-Verhalten des Kunststoffs | Bild: IKV

Im Zuge der Nachhaltigkeit gilt es den Ausschuss von Spritzgießbauteilen weitestgehend zu vermeiden. Daher sind wir am IKV dazu bestrebt geometrisch hochpräzise Bauteile mit einer hohen Reproproduzierbarkeit zu fertigen. Dies erfordert jedoch tiefgehende Kenntnisse des schwindungsbedingten Bauteilverzugs, da Verzug ein maßgebliches Ausschusskriterium darstellt.

Durch eine gezielte Manipulation der Prozessgrößen Druck und Temperatur kann das spezifische Volumen von Spritzgießbauteilen gemäß dem pvT-Verhalten homogenisiert werden, wodurch sich der Bauteilverzug minimiert. Da die lokale Werkzeugtemperatur im Vergleich zum Druck einfach manipulierbar ist, haben wir am IKV ein Werkzeug mit 18 individuell steuerbaren Temperierzonen entwickelt. Jede dieser Zonen besitzt ein keramisches Heizelement und eine CO2 Entspannungskammer, wodurch eine lokale, hochdynamische Temperierung ermöglicht wird. Zur Überwachung des Ist-Zustands der Schmelze verfügen alle Zonen über einen Infrarot-Temperatursensor.

Um die aktuelle Regelung der Temperierzonen zu verbessern, müssen mehrere Regelungsstrategien experimentell validiert werden. Des Weiteren sollen verschiedene Effekte wie z.B. die Kühlrate auf das Schwindungsverhalten untersucht werden.

 

Deine Aufgabenstellung:

  • Ausarbeitung eines Versuchsplans
  • Experimentelle Versuche zur Validierung der aktuellen Regelungsstrategien hinsichtlich des Bauteilverzugs
  • Versuche zur Untersuchung der Abhängigkeit von Schwindung und Kühlrate

Dein Benefit:

  • Mitarbeit an einem innovativen Projekt zur Reduktion des schwindungsbedingten Bauteilverzugs
  • Tiefgehendes Verständnis über das pvT-Verhalten von Polymeren und Wärmevorgänge
  • Praxisnaher Umgang mit Spritzgießmaschine und -werkzeug
  • Umfassende Betreuung am IKV

Falls du Interesse hast an einem innovativen Forschungsprojekt mitzuwirken kannst dich sehr gerne bei mir melden.

Ansprechpartner
Cemi Kahve, M.Sc. RWTH
Telefon: +49 241 80-96621
E-Mail: cemi.kahve@ikv.rwth-aachen.de