Fachgebiet Kunststofftechnik
Das Fachgebiet Kunststofftechnik des Instituts für Werkstofftechnik der Universität Kassel vereint die Forschungsschwerpunkte Werkstofftechnik und Kunststoffprozesstechnik, mit dem Fokus einer ganzheitlichen Betrachtungsweise. Die aktuellen Herausforderungen der Kunststoffindustrie werden hierbei als Chance für Innovationen betrachtet und durch die unterschiedlichen Forschungsschwerpunkte des Fachgebiets wird die Funktionalisierung sowie Biologisierung von Kunststoffen weiter vorangetrieben. Hierzu werden sowohl grundlagenorientierte als auch anwendungsbezogene Fragestellungen untersucht.
Seit vielen Jahren beschäftigt sich das Fachgebiet Kunststofftechnik unter anderem mit der Verknüpfung von Prozessparametern in der Kunststoffverarbeitung und den resultierenden Prüfkörpereigenschaften. Analysiert werden vorrangig die Einflüsse der Prozessparameter bei der Compoundierung, der Extrusion und des Spritzgießens auf Werkstoffkennwerte und Bauteileigenschaften.
Im Bereich der Spritzgießverfahren werden zur Analyse des Einflusses einzelner Einstellparameter auf die resultierenden Bauteilmerkmale verschiedene Materialverbunde und Sonderverfahren fokussiert. Projekte mit dem Fokus auf der Umspritzung von Metalleinlegern, dem Schaumspritzgießen, der Fertigung eigenverstärkter Thermoplastverbunde im Kompaktier- und Hinterspritzverfahren, dem Mehrkomponentenspritzgießen, dem Spritzprägeprozess zum Hinterprägen von elektrochromen Mehrschichtfolien sowie dem Spritzgießen von Thermoplast-Silikon-Verbunden tragen zu einer umfangreichen Expertise in diesem Bereich bei.
Um ausgehend von der bestehenden Expertise die Prozessanalyse sowie das Verständnis für den Prozesszustand zu verbessern, sind in der Vergangenheit am Fachgebiet Kunststofftechnik zwei Forschungsprojekte zur automatisierten Datenauswertung im Spritzgießprozess in Kooperation mit der Firma Phoenix Contact GmbH & Co. KG (Blomberg, Deutschland) entstanden. Die Schwerpunkte der Projekte liegen dabei auf der Datenerfassung und -aufbereitung der Spritzgießprozessdaten, welche in unterschiedlicher Art und Auflösung vorliegen. Dazu wurde erstmals die Schnittstelle zur Erfassung der Zeitenreihen der Spritzgießmaschine über die OPC UA-Schnittstelle programmiert, wodurch die Basis zur Erfassung der Daten geschaffen wurde, welche im Rahmen des geplanten Vorhabens analysiert werden. Eine intensive Datenanalyse der erhobenen Daten steht bislang aus. Ein weiteres Projekt, welches sich mit der Auswertung der Zeitreihen von Spritzgießprozessdaten beschäftigte, ist das vom Land Hessen geförderte Projekt „Digital Twin of Injection Molding“ (DIM), in dem ein digitaler Zwilling des Prozesses zur Optimierung von Produktionsprozessen erstellt wurde. Die Modellierung des digitalen Zwillings erfolgt durch das Fachgebiet Mess- und Regelungstechnik der Universität Kassel, das IfW stellt die dazu benötigte Datenbasis zur Verfügung.
Ansprechpartner
Marco Klute (marco.klute@uni-kassel.de)
