Vorhersage der Compoundeigenschaften in Abhängigkeit der Rezeptur und der Herstellungsbedingungen durch den Einsatz von Data-Mining

Ziel deiner Arbeit ist die Vorhersage der Compoundeigenschaften in Abhängigkeit der Materialrezeptur und der Herstellungsbedingungen mithilfe eines Data-Mining-Ansatzes.

Thematischer Hintergrund:
In der Kunststoffaufbereitung werden die Materialeigenschaften des Kunststoffs durch die Zugabe von Additiven und Füllstoffen gezielt eingestellt. Neben der Rezeptur beeinflussen auch die Herstellungsbedingungen bei der Compoundierung das resultierende Eigenschaftsprofil. Somit ist für die Entwicklung neuer Kunststoffmaterialien mit definiertem Eigenschaftsprofil oftmals ein aufwendiger iterativer Prozess notwendig. Daher soll mithilfe eines Data-Mining-Ansatzes (neuronale Netze, Decision tree learning,…) die Materialrezeptur sowie die Herstellungsbedingungen für definierte Materialeigenschaften vorhergesagt werden.

Aufgabenstellung:
Ziel deiner Arbeit ist zunächst die Herstellung von Glasfaser-verstärkten PP-Kompositen mithilfe eines Doppelschneckenextruders. Sowohl die Compoundrezeptur als auch die Prozessbedingungen während der Compoundierung werden systematisch variiert. Die Weiterverarbeitung der hergestellten Compounds erfolgt auf einer Spritzgießmaschine. Im dritten Schritt werden die mechanischen Eigenschaften der Compounds analysiert. Auf Basis dieser Kennwerte erfolgt nun der Einsatz eines Data-mining-Ansatzes mit dem Ziel sowohl die Compoundrezeptur als auch die Compoundierparameter für eine neue Rezeptur mit spezifischen mechanischen Eigenschaften vorherzusagen. Die Ergebnisse werden anhand ausgewählter Stichpunkte überprüft.

Diese wissenschaftliche Arbeit beinhaltet somit sowohl die praktische Tätigkeit der Herstellung, Verarbeitung und Analyse der Materialien als auch die Implementierung und Verwendung des Data-Mining-Ansatzes.

Den genauen inhaltlichen Umfang und Zeitplan können wir gerne gemeinsam abstimmen. Wenn du Interesse an dieser Themenstellung hast, dann melde dich bei mir.

Ansprechpartner
Maximilian Adamy, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-28371
E-Mail: maximilian.adamy@ikv.rwth-aachen.de