Studentische Arbeit

Analyse des Kühlzeiteinflusses zur Bestimmung der optimalen Entformungstemperatur im Spritzgießen

Projektarbeit oder Forschungslabor

Ziel deiner Arbeit ist es, den Einfluss der Kühlzeit auf die Maßhaltigkeit zu untersuchen und eine mögliche Kühlzeitüberschätzung durch Empfehlungswerte zu bewerten.
Stuwi-Analyse des Kühlzeiteinflusses zur Bestimmung der optimalen Entformungstemperatur im Spritzgießen© IKV
Einordnung der Kühlphase im zeitlichen Ablauf des Spritzgießzyklus

Thema der Arbeit:

Viele Kunststoffprodukte des Alltags – von Verpackungen bis hin zu technischen Bauteilen – entstehen im Spritzgießen. Dabei wird geschmolzener Kunststoff in eine Form eingespritzt und kühlt anschließend ab bis das Bauteil entformt werden kann. Das Abkühlverhalten spielt eine zentrale Rolle: Es beeinflusst die Form und Größe des Bauteils und ist der entscheidende Faktor, wie schnell der Prozess abläuft. Zur Berechnung der erforderlichen Kühlzeit wird die Entformungstemperatur benötigt. Da bislang keine effiziente und prozessnahe Methode zu ihrer Bestimmung existiert, werden in der Praxis häufig grobe, konservative Empfehlungen genutzt. Diese führen oft zu unnötig langen Kühlzeiten und einem erhöhten Energieverbrauch. Die Kenntnis des optimalen Entformungszeitpunkts bietet daher ein erhebliches Potenzial, den Herstellungsprozess zu beschleunigen, Energie einzusparen und gleichzeitig eine hohe Bauteilqualität sicherzustellen.

Die Arbeit wird in dieser Arbeitsgruppe erfasst:

Die Arbeit wird in der Arbeitsgruppe Prozessregelung des Spritzgießens verfasst und umfasst Vorversuche für eine geplante Kühlzeitregelung zur Kompensation materialbedingter Chargenschwankungen bei Rezyklaten.

Zielsetzung:

Ziel deiner Arbeit ist es, den Einfluss der Kühlzeit auf die Maßhaltigkeit zu analysieren. Hierzu wirst du den Formteilzustand zum Entformungszeitpunkt mit etablierten Sensorsystemen untersuchen, um die wesentlichen Einflussfaktoren auf eine erfolgreiche und dimensionsstabile Entformung zu identifizieren.

Deine/Eure Aufgabenstellung:

Durchführung von Spritzgießversuchen mit variierter Kühlzeit Literaturrecherche zu bestehenden Entformungskriterien
Erfassung der Maßänderung deiner hergestellten Bauteile Versuchsplanung deiner Spritzgießversuche
Analyse des Einflusses der lokalen Entformungstemperatur, der Werkzeuginnendruckänderung und der Kühlzeit auf die Maßhaltigkeit Durchführung der Spritzgießversuche in Form einer Parameterstudie für Neuware und Rezyklate
Erfassung der Maßänderung deiner hergestellten Bauteile
Analyse des Einflusses der lokalen Entformungstemperatur, der Werkzeuginnendruckänderung und der Kühlzeit auf die Maßhaltigkeit

Dein/Euer Profil:

  • Du solltest eine Begeisterung für die Kunststofftechnik mitbringen. Praktische Erfahrungen in der Kunststoffverarbeitung erleichtern den Einstieg, sind jedoch keine Voraussetzung

Bevorzugte Studiengänge:

  • Allgemeiner Maschinenbau
  • Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau
  • Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik
  • Automatisierungstechnik
  • Computational Engineering Science (CES)
  • Materialwissenschaften

Das sind deine/eure Benefits:

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

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.