Kühlkanalauslegung im Spritzprägewerkzeug für optische Komponenten

Ziel deiner Arbeit ist es den Algorithmus zur automatischen Kühlkanalauslegung für dickwandige amorphe Kunststoffformteile zu optimieren.

Beispielanwendung: Hochpräzise Linsen für blendfreies Fernlicht | Bild: HELLA

Kühlbedarfsberechnung und angepasste Kühlkanalauslegung | Bild IKV

Thematischer Hintergrund:
Die Temperierung von Spritzgießwerkzeugen erfolgt heute hauptsächlich über Kühlkanalsysteme im Werkzeug. Aufgrund steigender Anforderungen an die erzielbaren Bauteilqualitäten und Wirtschaftlichkeit steht das Temperiersystem verstärkt im Fokus von Industrie und Forschung. Die erreichbare Wärmeabfuhr hängt wesentlich mit dem Layout der Kühlkanäle zusammen. In einem aktuellen Forschungsprojekt wird die am IKV entwickelte neuartige Methodik zur thermischen Auslegung auf den Spritzprägeprozess von dickwandigen optischen Bauteilen adaptiert.

Deine Aufgabenstellung:
Die bestehende Methodik muss an das amorphe Material für optische Kunststoffformteile angepasst und ein dreidimensionaler Ansatz zur Betrachtung der dickwandigen Bereiche entwickelt werden. Erste Ansätze dazu existieren auf Basis von Spritzgießsimulationen, auf denen du weiter aufbauen kannst. Eine relevante Bedingung ist die Erstarrung der Schmelze, die in dick- und dünnwandigen Bereichen gleichzeitig erfolgen soll. Der von dir optimierte Algorithmus wird anschließend in Spritzprägesimulationen validiert.

Was du bei uns lernst:
Neben dem selbstständigen Arbeiten in der praxisnahen Forschung, lernst du den Umgang mit aktuellen Spritzgieß- und Multiphysik-Simulationstools sowie CAD-Programmen. Weiterhin wirst du ein tieferes Verständnis des Spritzprägeverfahren und der thermischen Werkzeugauslegung erlangen.

Bei Interesse kannst du dich gerne direkt bei mir melden.

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