Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Entwicklung und Erprobung eines Konzepts zur Herstellung endlos verschweißter Biopolymerschaumstränge für semistrukturelle 3D Bauteile

 

 

Motivation

In den letzten Jahren ist ein immer stärker werdender, gesellschaftlich und industriell getriebener Wandel hin zur Nutzung umweltschonender und regenerativer Ressourcen erkennbar. Insbesondere im Bereich der Kunststoffe ist diese Entwicklung gut sichtbar. Geschäumte Bauteile aus Kunststoff bieten in vielen Bereichen hohes Potential. So sind bspw. deutliche Gewichtsreduzierungen (Leichtbau) sowie hervorragende Wärmedämmeigenschaften (Isolation) Merkmale, die zielgerichtet eingesetzt und genutzt werden. Geschäumte Produkte aus Biopolymeren vereinen somit gesellschaftliche Forderungen mit aus der Anwendung der Bauteile stammenden Ansprüchen.

Die Gruppe der Schäumtechnologien am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT) in Pfinztal forscht in zahlreichen Projekten mit verschiedenen Fragestellungen im Bereich geschäumter Thermoplaste mit maßgeschneiderten Eigenschaftsprofilen.

 

 

Inhalt

Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung und Erprobung einer grundlegenden Methode, zur endlosen Verschweißung von Biopolymerschaumsträngen. Dazu wird zunächst ein Methodenscreening bzgl. der Herstellung thermoplastischer Verschweißungen durchgeführt. Aufbauend darauf soll eine prototypische Anlage zur Verschweißung von Schaumsträngen konzeptioniert, konstruiert, aufgebaut, in Betrieb genommen und bemustert werden.

Die generierten Schweißverbindungen sollen dann mit einer geeigneten Methode auf ihre Festigkeit geprüft und optisch charakterisiert werden.

Aufgabenstellung

  • Einarbeitung und Recherche zum Thema Extrusionsschaum, Filamentverarbeitung und thermoplastisches Schweißen
  • Konzeptentwicklung, Konstruktion und Bemusterung einer prototypischen Verschweißanlage für Schaumstränge
  • Systematische Versuchsplanung und eigenständige Durchführung von Verschweißversuchen
  • Optische Charakterisierung der Versuchsergebnisse, Bewertung der Aufheizmethoden
     

Fachrichtung

  • Maschinenbau/ Verfahrenstechnik/ Werkstoff- oder Kunststofftechnik
     

Art der Arbeit

praktische (konzeptionell, konstruktiv, experimentell) Studien-/ Bachelor- oder Masterarbeit

Beginn

ab 01.08.2019