Studentische Arbeit

Vom Mischen zur Kennzahl – physikalische Kennzahlen für den Kautschukmischprozess

Bachelorarbeit oder Masterarbeit

Ziel deiner Arbeit ist die Steigerung der Prozesseffizienz des Kautschukmischprozesses durch die Entwicklung geeigneter Kennzahlen.
Stuwi-InSuKa© IKV
Digitalisierung der Kautschukindustrie

Thema der Arbeit:

Der Mischprozess im Innenmischer stellt den ersten Schritt zur Herstellung hochwertiger Elastomerprodukte dar, bei dem die einzelnen Rezepturkomponenten nach vorgegebenen Mischvorschriften zusammengeführt werden. In der Praxis werden diese Mischvorschriften häufig iterativ direkt auf Produktionsmischern entwickelt, was zu hohem Materialverbrauch, langen Entwicklungszeiten und nicht unbedingt optimalen Prozesseinstellungen führt. Aus diesem Grund soll die Entwicklung von Mischvorschriften auf dem Labormischer erfolgen. Für eine belastbare Übertragung auf Produktionsmischer müssen physikalische Parameter identifiziert werden, die das Verhalten der Mischung im Innenmischer beschreiben. Ein Beispiel hierfür stellt die Schubspannung dar, welche unter anderem durch die Rotorgeometrie beeinflusst wird.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Das Forschungsprojekt „InSuKa“ befasst sich mit der Entwicklung einer App, welche für einen vorgegebenen Anwendungsfall eine Empfehlung zur bestmöglichen Rohstoffkombination und der dazugehörigen Mischvorschrift abgibt.

Zielsetzung:

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Bewertung physikalischer Kennzahlen zur Beschreibung des Mischprozesses im Innenmischer sowie deren Korrelation mit Prozess- und Rezepturparametern. Mögliche Kennzahlen sind unter anderem die Schubspannung, die Füllstoffaufnahmegeschwindigkeit und Parameter zur Beschreibung des Temperaturverlaufs. Vor Beginn der Arbeit werden wir in einem gemeinsamen Gespräch die Kennzahlen auswählen, welche im Rahmen deiner Arbeit analysiert werden sollen.

Deine Aufgabenstellung:

Einarbeitung in die Grundlagen der Kautschukmischungsherstellung Integration der Kennzahlen in bestehende Modelle zur Vorhersage des Mischprozesses
Untersuchung der Kennzahlen in Abhängigkeit von Rezeptur- und Prozessparameter Ermittlung von optimierten Prozesseinstellungen
Ableitung von Optimierungsstrategien für die Entwicklung von Mischvorschriften
Entwicklung von Konzepten für das Scale-up

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (Maschinenbau, Materialwissenschaften, CES, Wirtschaftsingenieurwesen, Umweltingenieurwissenschaften, angewandte Polymerwissenschaften)
  • Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft
  • Selbstständige, gewissenhafte und teamorientierte Arbeitsweise

Das sind deine Benefits:

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