Bachelorarbeit oder Masterarbeit
Thematische Einordnung deiner Abschlussarbeit
Die Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) verpflichtet Verpackungshersteller ab dem Jahr 2030 dazu, einen bestimmten Anteil an Rezyklatmaterialien in ihren Verpackungsprodukten zu verwenden. Aufgrund lokaler Materialveränderungen im Extrudat stellt es jedoch eine erhebliche Herausforderung dar, Folien mit gleichmäßiger Schichtdicke über die gesamte Breite hinweg zu extrudieren. Dies kann stellenweise zu unzureichenden Barriereeigenschaften führen, die sich gezielt durch den Einsatz von Plasmabarrieren optimieren lassen.
Damit die aufgebrachten Plasmabarrieren im industriellen Einsatz zuverlässig funktionieren, muss ihre Qualität allerdings kontinuierlich sichergestellt werden. Da die Beschichtung im laufenden Prozess auf bewegter Bahnware erfolgt, sind hierfür schnelle und zerstörungsfreie Prüfverfahren erforderlich. Diese sollten eine lückenlose Überwachung der Schichteigenschaften wie der Barrierewirkung und der Schichthomogenität bereits während der Produktion ermöglichen.
Hintergrund der Abschlussarbeit
Das IGF-Projekt „HSI – Untersuchung der Hyperspektralen Bildgebung als potenzielle Qualitätssicherungstechnologie für plasmafunktionalisierte Verpackungen“ befasst sich mit der Erprobung eines neuartigen Messverfahrens zur Prozessüberwachung beschichteter Folien.
Zielsetzung
Im Rahmen dieser Arbeit werden Folienproben mittels Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) hergestellt und hinsichtlich ihrer Barrierefunktion charakterisiert. Als Substrate dienen Polypropylen- (PP) und Polyethylen-Folien (PE), die zunächst beschichtet und anschließend mit verschiedenen Analysemethoden untersucht werden.
Auf Grundlage der so gewonnenen Daten wird ein Regressionsmodell entwickelt, das die ermittelten Spektraldaten mit den Prozessparametern sowie den Sauerstoffdurchlässigkeitswerten (OTR) in Beziehung setzt. In Abhängigkeit vom Umfang der Arbeit werden die Analysen um hyperspektrale Bildgebung (HSI) erweitert. Durch den Abgleich der hyperspektralen mit den zuvor erhobenen Spektraldaten soll eine Aussage über die erzielbare Messschärfe getroffen werden.
Natürlich helfe ich dir dabei dich in das umfangreiche Themenfeld der Plasmabeschichtungen einzuarbeiten und nehme dabei Rücksicht auf deine kreativen Ideen. Eine enge Betreuung, insbesondere bei Abschlussarbeiten ist für mich essentiell und Grundlage für deinen erfolgreichen Abschluss.
| Für eine Bachelorarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen: | Charakterisierung der Schichtchemie mittels hyperspektraler Bildgebung : |
| Beschichtung von Folienproben mittels PECVD unter Variation verschiedener Prozessparameter | Charakterisierung der Schichtchemie mittels hyperspektraler Bildgebung |
| Charakterisierung der Schichtchemie mittels Infrarotspektroskopie | Entwicklung eines Regressionsmodells auf Grundlage der HSI-Daten |
| Entwicklung eines Regressionsmodells auf Grundlage der IR-Daten | Bewertung und Vergleich der beiden Analysemethoden |
Selbstverständlich werden der konkrete inhaltliche Umfang sowie der Zeitplan der Abschlussarbeit in Abstimmung mit dir individuell festgelegt, wobei insbesondere deine Vorkenntnisse berücksichtigt werden. Zudem besteht die Möglichkeit, das Thema in modifizierter Form im Rahmen eines Forschungslabors oder einer Projektarbeit zu bearbeiten.
Dein Profil
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Allgemeiner Maschinenbau,Wirtschaftsingenieurwesen (Maschinenbau oder Werkstoff- und Prozesstechnik),Materialwissenschaften, Umweltingenieurwissenschaften, Angewandte Chemie oder Angewandte Polymerwissenschaften
- Lernbereitschaft für die Einarbeitung in neue Problemstellungen rund um die Plasmatechnik
- Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
- Erste Erfahrungen in einem Laborumfeld sind wünschenswert, aber nicht notwendig
Die AG Plasma bietet dir ein offenes, junges Team, in dem du und deine Fähigkeiten im Zuge deiner Abschlussarbeit wachsen können, mit klaren Zielen und abwechslungsreichen Aufgaben. Wenn du daran Interesse hast, die Kunststofftechnik mit deinen kreativen Ideen mitzugestalten, melde dich sehr gerne bei mir!