Die Arbeitsgruppe Maschinen- und Kunststofftechnik bearbeitet in Forschung und Lehre vielfältige Themenstellungen rund um die Kunststofftechnik.
In diesem Zusammenhang sind die wichtigsten Themenfelder die Kunststoffverarbeitung, insbesondere die additiven Fertigungsverfahren, die Werkstoffkunde der Kunststoffe, die Bauteilgestaltung sowie die Simulation von Kunststoffbauteilen und Kunststoffverarbeitungsprozessen.
In diesem weiten Spannungsfeld, getrieben von Neuentwicklungen bei den Materialen, Konstruktionsmethoden und Verarbeitungsverfahren, spielt die Betrachtungen zum nachhaltigen Einsatz von Kunststoffen eine immer größer werdende Rolle.
Tätigkeitsbereiche der Arbeitsgruppe
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Kunststoffverarbeitung
Im Fokus stehen die klassischen Verarbeitungsverfahren Flachfolien- und Blasfolienextrusion, Spritzgießen oder hinsichtlich der Weiterverarbeitung das Thermoformen.
In der Arbeitsgruppe besteht darüber hinaus für Rezepturentwicklungen die Möglichkeit, eigene Compounds auf einem Doppelschneckenextruder mit angeschlossener Granulierung herzustellen. Die Compounds können mit der bestehenden Ausstattung zu Halbzeugen, z.B. mittels der Flachfolienextrusion, verarbeitet und die Eigenschaften der Produkte geprüft werden. Darüber hinaus ist die Herstellung von Probekörper für weitere Materialcharakterisierungen im Spritzgießverfahren möglich.
Einfluss von Material und Verarbeitungsparametern auf das Prozessergebnis ist hierbei immer eine wichtige Größe, genauso wie die Steigerung der Produktivität.
Weitere Informationen zu den in der Arbeitsgruppe eingesetzten Verarbeitungsverfahren finden Sie hier.
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Additive Fertigung
Gerade die Entwicklung in der additiven Fertigung stellt in den letzten Jahren einen wichtigen Motor für Innovationen und Weiterentwicklung von Produkten dar.
Vielfältige Fragestellungen durch Weiterentwicklungen sowohl im Bereich der Verfahren als auch bei den Materialien, z.B. TPE bei der SLS-Verarbeitung, werden betrachtet.
In der Arbeitsgruppe werden die Zusammenhänge zwischen Pulverhandling und Aufbereitung, Prozessführung und realisierbaren Bauteileigenschaften untersucht. Inline Prozessüberwachung und Ansätze zur Optimierung von Verarbeitungsprozessen sind hierbei von besonderem Interesse.
Die Aktivitäten sind im Forschungsthemenfeld "Additive Fertigung" an der HSHL gebündelt. Weitere Infos finden Sie hier.
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Werkstoffkunde
Neben der Verarbeitung stellt auch die Messung der Eigenschaften von Ploymerwerkstoffen, z.B. bei der Rezepturentwicklung eine wichtige Größe dar.
In der Arbeitsgruppe stehen verschiedene Messgeräte zur Verfügung, um mechanische und thermische Eigenschaften von Proben oder hergestellten Prüfkörpern zu bestimmen.
Im Hinblick auf die Verarbeitungsverfahren wichtige rheologische Eigenschaften können ebenfalls im praxisgerechten Umfang ermittelt werden.
Detaillierte Informationen zu den verschiedenen Messverfahren, die in der Arbeitsgruppe zur Verfügung stehen, finden Sie hier.
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Simulation
Simulation und Vorhersage von sowohl Verarbeitungsprozessen als auch Bauteileigenschaften stehen im Fokus der Aktivitäten.
Die detaillierte Kenntnis der Einflussfaktoren von Material und Verarbeitung auf das Produkt wird durch die Messung der Eigenschaften z.B. im mechanischen oder auch rheologischen Bereich erzielt und zur Kalibrierung von Materialmodellen genutzt
Die Entwicklung geeigneter Messmethoden und Geräte für die Erfassung gesuchter Größen ist hierbei ein wichtiges Betätigungsfeld der Arbeitsgruppe
Zum Einsatz kommen verschiedenste Softwarepakete im Bereich der FEM und DEM
Weitere Informationen zu den in der Arbeitsgruppe eingesetzten Simulations-Tools finden Sie hier.
Ausstattung
- Labor Verarbeitungstechnik
- Labor Additive Fertigung – Kunststoffe
- Labor Werkstoffkunde Kunststoffe
- Labor Bauteilgestaltung und Simulation
