Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICTThermoplastisches Sheet Molding Compound für die Automobilindustrie: Material- und Prozessoptimierung zur Verbesserung der Oberflächenqualität und Produktivität
- Bachelorarbeit
- Masterarbeit
Abschlussarbeiten, studentische Hilfskräfte und Praktika
Motivation
Sheet Molding Compound (SMC) gehört zur Gruppe der duromeren Verbundwerkstoffe mit Langfaserverstärkung. SMC wird im Fließpressprozess verarbeitet, was die Herstellung komplexer Geometrien und eine funktionsintegrative Bauweise ermöglicht. SMC findet unter anderem in der Automobilindustrie, in der Infrastruktur und im Bauwesen Anwendung. Die stetig steigenden Anforderungen hinsichtlich Leichtbau, Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz stellen SMC-Anwender zunehmend vor Herausforderungen, weshalb aktuell ein gesteigertes Forschungsinteresse besteht.
Vorhabensbeschreibung
Neuartige, thermoplastische Materialsysteme in SMC sind insbesondere aufgrund ihres Leichtbaupotentials und ihrer Rezyklierfähigkeit attraktiv für eine Vielzahl von Anwendungen im Automobilbau. Dem Einsatz in der Serienfertigung stehen aktuell jedoch die lange Zykluszeit beim Pressen der Bauteile, sowie die im Vergleich zu konventionellen SMCs mangelnde Oberflächenqualität entgegen. Mittels Anpassungen in der Materialzusammensetzung, bzw. der Prozessführung, lassen sich diese Eigenschaften beeinflussen.
Aufgaben
- Experimentelle Untersuchung der Prozess-Material-Eigenschaftenbeziehung für thermoplastisches SMC anhand eines systematischen Versuchsplans
- Methodenauswahl und Erstellung eines Versuchsplans, (Design-of Experiments, DoE, softwarebasiert)
- Durchführung von Versuchen zur Materialherstellung auf der SMC Flachbahnanlage auf Basis des erstellten Versuchsplans
- Herstellung von SMC Bauteilen mittels Fließpressens für die Charakterisierung, etwa der Oberflächenbeschaffenheit
- Auswertung und Diskussion der Prozess- und Versuchsdaten
Voraussetzungen
- Technischer Studiengang (Maschinenbau, Materialwissenschaften oder ähnlich)
- Grundkenntnisse im Bereich Kunststofftechnik/Faserverbundkunststoffe wünschenswert
- Grundkenntnisse in der statistischen Versuchsplanung wünschenswert
- Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
- Gute Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift