Bachelorarbeit, Masterarbeit oder Projektarbeit
© IKVThema der Arbeit
Die dispersive Mischwirkung von Mischelementen ist insbesondere bei der Zerteilung von Agglomeraten oder einer zweiten Materialphase von großer Bedeutung und beeinflusst damit wesentlich die Homogenität der extrudierten Schmelze. Um die genauen Einflussfaktoren auf die dispersive Mischwirkung zu analysieren werden Versuche mit einer am IKV verfügbaren, hauptsächlich dispersiv wirkenden Mischsektion aus mehreren Blisterringen an einem 60-mm-Einschneckenextruder mit PP durchgeführt. Seitlich wird ein zweiter Schmelzestrom in die Mischsektion eingebracht: Polystyrol (PS), das mit PP unverträglich ist, oder PP mit einem Ruß-Masterbatch. Durch die Variation von Durchsatz, Massetemperatur und der Reihenfolge der Blisterringe wird das Sekundärmaterial unterschiedlich stark zerteilt. Vor und nach jedem Blisterring werden über radiale Kapillaren Nebenströme entnommen. Die Extrudate werden mikroskopisch untersucht, wobei Größe und Größenverteilung der PS- bzw. Rußpartikel als Indikator für den Dispergiergrad dienen. Die Auswertung wird beispielsweise mithilfe einer Grauwertanalyse vorgenommen
Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt
Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, Mischteile für Einschneckenextruder robust und automatisiert zu optimieren. Die Arbeit ist Teil eines Arbeitspakets, in dem eine Zielfunktion für den Dispergiergrad entwickelt wird, die in den folgenden Arbeitspaketen als Grundlage der automatischen simulativen Optimierung dient.
Zielsetzung
Ziel der Arbeit ist die experimentelle Charakterisierung der dispersiven Mischwirkung in Abhängigkeit von Prozess- und Geometrieparametern. Durch die Probenentnahme entlang der Mischsektion soll zusätzlich die Entwicklung der Mischwirkung über die einzelnen Blisterringe untersucht werden.
Deine/Eure Aufgabenstellung
| Für eine Bachelorarbeitbearbeitest du folgende Aufgabenstellungen | Für eine Masterarbeit bearbeitest du folgende Aufgabenstellungen |
| Einarbeitung in die Funktion und den Aufbau von Einschneckenextrudern und die Mischelemente | Zusätzlich zur Aufgabenstellung der Bachelorarbeit: |
| Konstruktion und Entwurf des Versuchsaufbaus | Untersuchung zusätzlicher Prozessparameter |
| Entwicklung von Kennzahlen zur Bewertung der Mischgüte | Untersuchung des Einflusses der Blisterring-Reihenfolge |
| Planung und Durchführung von Extrusionsversuchen mit PP und PS am 60-mm-Einschneckenextruder | |
| Mikroskopische Untersuchung der Extrudate | |
| Auswertung und Interpretation der Ergebnisse |
Dein Profil:
- Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z.B: Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen mit der Fachrichtung Maschinenbau oder Werkstoff- und Prozesstechnik, Automatisierungstechnik, Computational Engineering oder Simulation Sciences)
- Selbstständige, gewissenhafte und teamorientierte Arbeitsweise
- Interesse an einer experimentellen Arbeit
- Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft
- Erste Erfahrungen mit Extrusion, Konstruktion, Mikroskopie oder statistischer Versuchsplanung sind wünschenswert, aber nicht notwendig
Das sind deine Benefits
- Arbeit in einem jungen, motivierten Team
- Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
- Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
- Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
- Schnelle Bearbeitung, direkter Kontakt für Fragen während der Bearbeitung
- 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. Es besteht auch die Möglichkeit eine angepasste Aufgabenstellung simulativ mithilfe der Simulationssoftware OpenFOAM zu bearbeiten.