Studentische Arbeit

Untersuchung des Fließverhaltens von Thermoplasten in erodierten Spritzgießkavitäten

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Erarbeite im Rahmen deiner Arbeit die Unterschiede, die sich für Werkzeugkavitäten mit variierenden Oberflächenstrukturen und -rauheiten bei der Formgebung ergeben

Thema der Arbeit:

Die Kavitäten von Spritzgießwerkzeugen können mithilfe verschiedenster Fertigungsverfahren bearbeitet werden. Neben den konventionellen spanenden Verfahren, durch die periodische Oberflächenstrukturen im Werkzeugstahl erzeugt werden, können auch abtragende Verfahren angewendet werden. Dazu zählt unter anderem das Senkerodieren, das mittels Funkenerosion aperiodische Strukturen erzeugt, die als kraterförmige Oberflächen erkennbar sind. Diese unterschiedlichen Oberflächentopografien haben einen Einfluss auf das Fließverhalten der Kunststoffschmelze im Werkzeug. So kann für funkenerosiv gefertigte Kavitäten eine Fließwegverlängerung gegenüber gefrästen Kavitäten beobachtet werden. Diese Erkenntnis soll nun dahingehend weiter untersucht werden, dass neue Oberflächentopografien, Formmassen und Kavitätstiefen erforscht werden.

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Unterschiedliche Fließweglängen bei gefrästen und erodierten Spritzgießkavitäten

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Deine Arbeit hat Bezug zum DFG-Projekt „AOS“ (Analyse funktionsgerechter Oberflächen von gezielt funkenerosiv gefertigten Spritzgießkavitäten), welches in Zusammenarbeit mit dem MTI der RWTH Aachen bearbeitet wird. In diesem Projekt liegt der Forschungsschwerpunkt in der Analyse unterschiedlicher Kavitätsoberflächen von Spritzgießwerkzeugen, die mittels Senkerodieren hergestellt werden. Dabei soll herausgearbeitet werden, welche Oberflächenstrukturen sich hinsichtlich der erreichbaren Fließweglänge sowie der Entformbarkeit als besonders vorteilhaft erweisen und wie diese Strukturen reproduzierbar gefertigt werden können.

Zielsetzung:

Im Rahmen deiner Arbeit wirst du daher erarbeiten, wie sich amorphe und teilkristalline Formmassen im Spritzgießprozess hinsichtlich Fließweglänge und Abformungsgrad verhalten, wenn Werkzeugkavitäten mit variierenden Oberflächenstrukturen eingesetzt werden.

Deine Aufgabenstellung:

Literaturrecherche zum Einfluss der Oberflächenrauheit auf das Fließverhalten von Kunststoffschmelzen Literaturrecherche zum Einfluss der Oberflächenrauheit auf das Fließverhalten von Kunststoffschmelzen
Spritzgießen von Fließmäandern mit unterschiedlichen Formmassen Spritzgießen von Fließmäandern mit unterschiedlichen Formmassen
Auswertung der Fließweglängen Untersuchung variierender Kavitätstiefen
Analyse der Oberflächenrauheiten im Mikroskopielabor Auswertung der Fließweglängen
Charakterisierung des Abformverhaltens in Abhängigkeit vom Material Analyse der Oberflächenrauheiten im Mikroskopielabor
Charakterisierung des Abformverhaltens in Abhängigkeit von Material und Formteilgeometrie

Dein Profil

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z.B. Maschinenbau / Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Maschinenbau, Allgemeiner Maschinenbau, Materialwissenschaften, Wirtschaftsingenieurwesen, Fachrichtung Werkstoff- und Prozesstechnik, Angewandte Polymerwissenschaften)
  • Erste Erfahrungen in der Kunststoffverarbeitung sowie idealerweise im Spritzgießen
  • Interesse am praktischen Arbeiten an Spritzgießanlagen und an Mikroskopie
  • Selbstständiges, strukturiertes und eigenverantwortliches Arbeiten

Abschluss:

Sofern dir die Aufgabenstellung zusagt und du deine Abschlussarbeit am IKV angehen möchtest, kannst du dich gerne telefonisch, per Mail oder auch persönlich im Institut bei mir melden. Den Zeitplan und den genauen inhaltlichen Umfang deiner Arbeit stimmen wir dann individuell entsprechend deinen Vorstellungen ab.