Studentische Arbeit

Analyse des Einflusses beschichteter Werkzeugoberflächen auf die Bauteilqualität im Spritzgießen

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Ziel deiner Arbeit ist es mit beschichteten Werkzeugeinsätzen Spritzgießbauteile herzustellen und die Bauteilqualität zu untersuchen.
Stuwi-Analyse des Einflusses beschichteter Werkzeugoberflächen© IKV

Thema der Arbeit

Herkömmliche Kontakttemperatursensoren reagieren vergleichsweise träge, was die Überwachung des Prozesses erschwert. Außerdem liefern sie nur einen punktuellen Messwert. Hier bieten beschichtete Werkzeugoberflächen in Form von Dünnfilmsensoren entscheidende Vorteile: Sie ermöglichen eine dichte Platzierung einzelner Messpunkte in nur rund 500 nm Entfernung von der Schmelze. Damit eröffnen sie neue Einblicke in den thermischen Verlauf des Spritzgießens mit extrem hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung. Somit könnten Dünnfilmsensoren einen entscheidenden Beitrag zur fortgeschrittenen Temperaturanalyse liefern. Bleibt nur noch die Frage, ob die Bauteilqualität durch die Beschichtung beeinflusst wird oder ob die Verarbeitbarkeit durch eine bessere Fließfähigkeit an der Werkzeugoberfläche sogar verbessert wird.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt

Die Arbeit erfolgt im Rahmen des Projektes „SITO“, das eine detaillierte Untersuchung und Modellierung der Bindenahtausbildung unter Berücksichtigung vorherrschender Prozessbedingungen anstrebt. Dazu wird in Zusammenarbeit mit der Leibniz Universität in Hannover eine Dünnfilm-Temperatursensorik entwickelt.

Zielsetzung

Ziel deiner Arbeit ist es, vorhandene Dünnfilmsensoren im Spritzgießen einzusetzen und die damit hergestellten Bauteile auf ihre Maßhaltigkeit zu untersuchen. Eventuelle Schwindungseffekte werden auf die im Bauteil entstehenden Eigenspannungen zurückgeführt.

Versuchsplanung deiner Spritzgießversuche (Variation der Einstellparameter und Temperatursensorik) Versuchsplanung deiner Spritzgießversuche (Variation der Einstellparameter, Temperatursensorik)
Durchführung der Spritzgießversuche in Form einer Parameterstudie Durchführung der Spritzgießversuche in Form einer Parameterstudie
Analyse des Prozesseinflusses der Sensorik auf die Eigenschaften der hergestellten Prüfkörper mittels optischer Verzugsmessung, Eigenspannungsmessung durch die Bohrlochmethode Auswertung der aufgezeichneten Temperaturverläufe
Analyse des Prozesseinflusses der Sensorik auf die Eigenschaften der hergestellten Prüfkörper mittels Mikroskopie, optischer Verzugsmessung, Bohrlochmethode
  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen (Maschinenbau oder Werkstoff- und Prozesstechnik), Materialwissenschaften, Automatisierungstechnik oder Computational Engineering Science (CES))
  • Praktische Erfahrungen in der Kunststoffverarbeitung und der Mess- und Sensortechnik erleichtern den Einstieg, sind jedoch keine Voraussetzung
  • Du solltest eine Begeisterung für Kunststofftechnik mitbringen. Je nach Studienschwerpunkt und Interesse kann die Arbeit in Richtung Konstruktion, Simulation oder Materialcharakterisierung spezifiziert werden

Das sind deine/eure Benefits

  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
  • Sofortiger Start der Bearbeitung möglich
  • Experimentelle Arbeit an Industrieanlagen
  • Schnelle Bearbeitung, direkter Kontakt für Fragen während der Bearbeitung
  • Abwechslungsreiche Mischung aus Recherche, experimenteller Arbeit und Analytik

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser Aufgabenstellung hast, melde dich gerne bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.