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Studentische Arbeit

Optimierung der Fließfrontgeschwindigkeit im Kaskadenspritzgießen

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Ziel der Arbeit ist die simulative Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Fließfrontgeschwindigkeit im Kaskadenspritzgießen.
Stuwi-Optimierung der Fließfrontgeschwindigkeit im Kaskadenspritzgießen© Oerlikon HRSflow
Heißkanal für das Kaskadenspritzgießen eines Spoilers

Thema der Arbeit:

Spritzgießen ist ein zyklisches Fertigungsverfahren, bei dem plastifizierter Kunststoff unter hohem Druck in eine formgebende Werkzeugkavität eingespritzt wird. Um in diesem Verfahren große Bauteile mit langen Fließwegen herzustellen, wird das Kaskadenspritzgießen verwendet. Dieses findet insbesondere im Automotive-Sektor bei der Herstellung von Exterieur-Bauteilen, wie Stoßfängern, sowie bei der Produktion von Interieur-Bauteilen, wie Instrumententafeln, Anwendung. Vor dem Hintergrund steigender Qualitätsanforderungen und des vermehrten Einsatzes von Rezyklaten stellt sich die Frage, wie die Einspritzphase die resultierende Bauteilqualität beeinflusst.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Du verfasst die Arbeit im Rahmen des Forschungsprojektes „OptiKas“, welches sich mit der Einspritzphase im Kaskadenspritzgießen befasst. Im Projekt soll eine Routine zur Erreichung einer konstanten Fließfrontgeschwindigkeit entwickelt werden. Starke lokale Verzögerungen und Beschleunigungen der Fließfront sollen vermieden werden, da sich diese negativ auf die Bauteilqualität auswirken. Dies soll den produzierten Ausschuss reduzieren und die Produktivität durch einen effizienten Einrichtvorgang erhöhen.

Zielsetzung:

Ziel der Arbeit ist es, Einflussfaktoren auf die Fließfrontgeschwindigkeit im Kaskadenspritzgießen mittels Spritzgießsimulation zu identifizieren und zu analysieren. Dazu soll zuerst eine Spritzgießsimulation für ein bestehendes Kaskadenwerkzeug aufgebaut werden, mit welcher anschließend unterschiedliche Parameter auf ihren Einfluss auf die Fließfrontgeschwindigkeit untersucht werden sollen. Schwerpunkte könnten beispielsweise auf den Einfluss der Geometrie oder die Bewegung der Heißkanalnadel gelegt werden.

Deine Aufgabenstellung:

Einarbeitung in die Grundlagen des Kaskadenspritzgießens Einarbeitung in die Grundlagen des Kaskadenspritzgießens
Aufbau eines Simulationsmodells zur Untersuchung der Fließfrontgeschwindigkeit im Kaskadenspritzgießen Aufbau eines Simulationsmodells zur Untersuchung der Fließfrontgeschwindigkeit im Kaskadenspritzgießen
Durchführung von Spritzgießsimulationen um den Einfluss der Heißkanalverschlussnadel auf die Volumenströme durch die einzelnen Heißkanaldüsen zu untersuchen Identifizierung von Eingangs- und Ausgangsgrößen
Durchführung und Analyse von Spritzgießsimulationen in Form einer Parameterstudie

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Automatisierungstechnik, Computational Engineering Science (CES), Simulation Sciences)
  • Vorkenntnisse im Bereich Kunststoffverarbeitung oder Spritzgießsimulation sind von Vorteil, aber nicht zwingend notwendig, da du die benötigten Kenntnisse im Rahmen deiner Arbeit erlernen wirst.
  • Interesse an einer simulativen Arbeit
  • Strukturierte, selbstständige und eigenverantwortliche Arbeitsweise

Deine Benefits:

  • Arbeit in einem jungen, motivierten Team
  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen

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.