PflanzenFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Machbarkeitsstudie zur Schweißbarkeit von neuartigen biobasierten Kunststoffen für Spritzgießanwendungen - Akronym: Bio-Welding

Anschrift
Vereinigung zur Förderung des Instituts für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der Rhein.-Westf. Technischen Hochschule Aachen
Seffenter Weg 201
52074 Aachen
Kontakt
Dr.-Ing. Torben Fischer
Tel: +49 241 80-93823
E-Mail schreiben
FKZ
22002516
Anfang
01.12.2016
Ende
30.11.2017
Aufgabenbeschreibung
Heutige biobasierte Kunststoffe sind aufgrund von Materialentwicklungen und -optimierungen vermehrt in spritzgegossenen Serienanbauteilen u. a. in der Automobil , Elektro-, Sport und Schreibwarenindustrie zu finden. Im Zuge steigender Bauteilanforderungen stoßen lösbare Bauteilverbindungen oft an ihre mechanischen und konstruktiven Grenzen. Um diese steigenden Anforderungen in Zukunft dennoch zu erfüllen und das Potenzial der Materialien in weitaus größerem Umfang als bisher zu nutzen, wird das Beherrschen eines sicheren Fügeprozesses zum Verbinden von Bauteilkomponenten aus biobasierten Kunststoffen zwingend notwendig. Es existiert kein umfassendes Prozesswissen zum Schweißen neuartiger Biokunststoffe, die für Spritzgießanwendungen geeignet sind. Daher ist auch nicht bekannt, inwiefern die Wahl der Prozessparameter beim Spritzgießen einen Einfluss auf die Fügenahtqualität hat. Ziel der Machbarkeitsstudie ist die Schweißbarkeit neuartiger biobasierter Kunststoffe für Spritzgießanwendungen grundlegend zu untersuchen. Weiterhin sollen mögliche Einflüsse auf die Fügenahtqualität beim Ultraschallschweißen ermittelt werden, die aus einer Variation der Spritzgießparameter bei der Bauteilherstellung resultieren können. Für die Untersuchungen werden ausgewählte biobasierte Kunststoffe genutzt, die vielversprechende Materialeigenschaften zur Herstellung neuer Produkte aufweisen. Der Arbeitsplan umfasst zunächst eine rhelogische und kalorimetrische Materialcharaktersierung im Hinblick auf die mit hoher marktrelevanz ausgewählten Kunststoffe auf Basis nachwachsender Rohstoffe (PLA, CA und Bio-PA). Anschließend werden Schweißprüfkörper mit variierenden Spritzgießparametern hergestellt und mit dem Ultraschall-. bzw. Infrarotschweißverfahren gefügt. Um den Einfluss der Spritzgießparametervariationen auf die Schweißnaht zu untersuchen, erfolgt die Schweißnahtanalyse mittels Kurzzeitzugversuchen und Mikroskopie. Die Ergebnisse werden abschließend dokumentiert.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe