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Unterschiedlichste Themenschwerpunkte werden angeboten


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Projekttreffen Projekttreffen

Das Kunststoff-Institut bietet bereits seit über 15 Jahren Verbundprojekte zu den unterschiedlichsten Themenschwerpunkten an. Innerhalb der Laufzeit eines Verbundprojekts, welche zwischen 1-3 Jahren liegen kann, werden sowohl grundlegende als auch firmenspezifische Aufgabenstellungen bearbeitet und praxisgerechte Lösungen den teilnehmenden Firmen zur Verfügung gestellt.

Interessierte Unternehmen können häufig auch während der Laufzeit noch einsteigen und sich an der gemeinsamen Entwicklung von Produkten und Verfahren beteiligen.

Mitgliedsfirmen des Trägervereins profitieren von Preisnachlässen bei Projektbuchungen, beachten Sie dazu auch den Querverweis am Ende der Liste.

Es gelten unsere allgemeinen Geschäftsbedingungen, welche Sie am Fuß dieser Seite einsehen können.

Finden Sie Projekte zu Themen, die für Ihre Belange von Interesse sind.

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Laufende Projekte

Rapid Tooling

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Ziel des Projektes ist es, die Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes dreidimensional gedruckter Formein- sätze zu ermitteln, um den Projektteilnehmern eine Bewertung des wirtschaftlichen und technologischen Potentials dieser Technologie zu ermöglichen. Neben der Erzielung seriennaher Bauteileigenschaften ste- hen dabei die Kosten und Zeitaufwände im Fokus der Betrachtungen.  06/2016 bis 05/2018
 Projektleiter
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QualiControl 100 Prozent Bauteilprüfung

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Der Schwerpunkt des Projektes „QualiControl“ ist der Aufbau eines Prüfablaufs, mit dem eine 100%ige Kontrolle von geschäumten Bauteilen möglich ist. Sie sollen idealerweise eine Inline-Prüfung der Schaumstrukturen erlauben.

Bei der Überprüfung wird das Kunststoff-Institut Lüdenscheid auf unterschiedliche Verfahren zum Schäumen von Kunststoffen zurückgreifen. Es stehen sowohl MuCell®- als auch CELLMOULD®-Anlagen für Musterungen zur Verfügung. Zudem kann auf unterschiedliche chemische Treibmittel für das Schäumen von Kunststoffen zurückgegriffen werden.
 12/2015 bis 11/2017
 Projektleiter
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Reduzierung von Entformungsproblemen

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Innerhalb des Verbundprojektes "Reduzierung von Entformungsproblemen" werden zwei inhaltliche Schwerpunkte gesetzt. Zum einen wird sich innerhalb des Projektes der Haft-/Klebneigung von Kunststoffen auf den Werkzeugoberflächen gewidmet. Innerhalb praktischer Untersuchungen und unter Einsatz eines mit entsprechender Messtechnik ausgestatteten Werkzeuges, werden die im System Werkzeugoberfläche-Kunststoff bei der Entformung auftretenden Spannungen unter Serienbedingungen ermittelt. Durch ein Benchmarking seriell eingesetzter unterschiedlicher Schichtsysteme und Oberflächenstrukturen, wird den Projektteilnehmern die zielgerichtete Auswahl der optimalen Werkzeugoberfläche für den jeweiligen Kunststoff ermöglicht. Zum anderen sollen die Projektteilnehmer hinsichtlich der Bedeutung des Entformungssystems sensibilisiert werden. Durch eine nicht artikel-, werkstoff- und prozessgerechte Gestaltung des Entformungssystems, können beispielsweise folgende Problemstellungen in der Fertigung mit entsprechenden Konsequenzen resultieren:

  • Weißbruch/Auswerfermarkierungen
  • Entformungsriefen
  • Einfallstellen
  • Glanzunterschiede
  • Bruch des Artikels
  • zu lange/zu kurze Kühlzeit für Entformung erforderlich
  • erhebliche Entformungskräfte/Belastung des Werkzeuges
  • Übergabe an Handling kritisch (Lage/Kräfte)


Im Projekt wird ein elektronisches Nachschlagewerk generiert, das die am Markt verfügbaren Informationen zum Thema Entformung (Konstruktion, Materialauswahl etc.) zusammenträgt. Dieses können die Projektteilnehmer zur zielgerichteten Gestaltung und Bewertung eines Entformungssystems in der Praxis nutzen.
 07/2015 bis 06/2017
 Projektleiter
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Wärmeleitfähige Kunststoffe

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Das Projektvorhaben betrachtet die verschiedenen Faktoren, die Einfluss auf die Wärmeleitfähigkeit polymerer Materialsysteme ausüben. Es gilt, Zusammenhänge der einzelnen Faktoren aufzuzeigen und deren Einfluss zu gewichten und diese anhand ausgewählter Versuchsreihen zu bewerten. Der Schwerpunkt möglicher Versuchsreihen konzentriert sich auf die Material- und/oder Füllstoffsysteme selbst. Nachfolgend sind die Arbeitspakete und Fragestellungen aufgezeigt:



  • Darstellung Stand der Technik
  • Erstellung individueller Anforderungsprofile der Projektteilnehmer
  • Recherche und Gewichtung der Einflussfaktoren auf die Wärmeleitfähigkeit
  • Matrixmaterial
  • Füllstoffe
  • Konstruktion
  • Verarbeitung
  • Welche Möglichkeiten der Einflussnahme auf die Wärmeleitfähigkeit bestehen hinsichtlich des Füllstoffs?
  • Wie wirkt sich der Füllstoff auf die Materialeigenschaften aus?
  • Welche Möglichkeiten sind vakant, um Eigenschaftsverbesserungen zu erzielen?
  • Was ist bei dem Einsatz von Simulationsprogrammen zu berücksichtigen?
  • Welche Eigenschaftskennwerte können für die Simulation herangezogen werden?
  • Wie wirken sich die Füllstoffe auf die Verarbeitung aus?
  • Welche Stellschrauben ergeben ein größtmögliches Potenzial zur optimalen Auslegung wärmeleitfähiger Produkte?
  • Durchführung ausgewählter Versuchsreihen zur Optimierung der Wärmeleitfähigkeit nach vorhergehender Bewertung der Einflussfaktoren
 02/2015 bis 01/2017
 Projektleiter
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Printed Elektronics & Co.

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Recherche zum Stand der Technik und Forschung

In diesem Arbeitspaket wird eine umfangreiche Recherche im Hinblick auf Markt- und Forschungsaktivitäten durchgeführt. Insbesondere werden mögliche Funktionsprinzipien zur Realisierung von Slidern, Schaltern und Lichtfunktionen betrachtet. Verwendbare Leitermaterialien auf organischer Basis und auf Basis von Metallen sowie Dielektrika mit den jeweiligen spezifischen Eigenschaften werden recherchiert und unter Berücksichtigung der Applikations- und Anlagentechniken im Hinblick auf Anwendungspotentiale bewertet. Ferner werden auch bereits seit längerer Zeit bekannte Systeme im Bereich der 3D-MIDs betrachtet sowie neue Materialien und Materialsysteme, wie z. B. Graphen. Des Weiteren wird der Bereich der Prüfszenarien beleuchtet und geeignete Konzepte für eine elektrische Bauteilkontaktierung ermittelt. Die Ergebnisse dieses Arbeitspakets stellen die Basis für den Einstieg in die Thematik und für die weiteren Projekttätigkeiten dar.



Systemvergleich von Leiterbahnmaterialien

Aufbauend auf die Recherche erfolgt zunächst, anhand eines geeigneten Leiterbahnlayouts, eine Bewertung von vielversprechenden Systemen auf 2D-Folien und auf Bauteilen. Dazu sollen die elektrischen Eigenschaften in Abhängigkeit der Applikationsmethoden, wie z. B. Siebdruck, Ink-Jet Printing, Laserablation etc.

ermittelt werden. Weiterhin werden die Materialien und Prozesse hinsichtlich realisierbarer Verbundausbildung zwischen Leitermaterial und Substrat sowie ihrer Oberflächentopografie, Konturenschärfe, Verschleißfestigkeit und Reproduzierbarkeit untersucht. Darüber hinaus wird ein vom Kunststoff-Institut Lüdenscheid

patentiertes neues Verfahren zur partiellen Schichtapplikation in die Untersuchungen eingebunden.



FFIM (Functional Film Insert Molding)

Verformen und hinterspritzen von dekorativen, funktionalisierten Foliensystemen

Das Verformen, Beschneiden und Hinterspritzen, entsprechend dem Verfahren Film-Insert Molding (FIM), stellt den Stand der Technik zur Herstellung von werkzeugfallenden und veredelten Kunststoffformteilen dar. Die FIM-Technik soll im Rahmen des Projektes genutzt werden, um die Touchfunktionalität, gepaart mit der dekorativen Oberfläche einer bedruckten Folie, für die Bauteilintegration zu realisieren (FFIM). Dazu werden Validierungsversuche zur Bestimmung der realisierbaren Verformungsgrade der applizierten Leiterbahnsysteme durchgeführt. Des Weiteren wird ein Spritzgießwerkzeug in Abstimmung mit der Verformung zur Überprüfung der Hinterspritzbarkeit an einem Versuchsbauteil erstellt. Im Rahmen der Hinterspritzversuche werden mögliche Materialkombinationen sowie eine geeignete Prozessführung zur schonenden Verarbeitung des dekorativen und funktionellen Foliensystems ermittelt. Ferner werden werkzeugtechnische Konzepte

zur Leiterbahnkontaktierung erarbeitet und experimentell erprobt. Eine Bauteilvalidierung wird anschließend hinsichtlich elektrischer Funktionalität sowie anhand gängiger Prüfmethoden im Bereich des automobilen Umfeldes, insbesondere angesichts Haftung und Beanspruchung gegenüber klimatischen

Bedingungen durchgeführt und soll Aufschluss über die Performance der unterschiedlichen Materialien und Prozesse geben. Zum Projektabschluss soll jeder Teilnehmer einen funktionsfähigen Demonstrator mit touchsensitiver Oberfläche und dazugehöriger Auswerteelektronik erhalten.
 01/2015 bis 12/2016
 Projektleiter
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Präventive Instandhaltung von Temperiersystemen

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Die Korrosion von Temperiersystemen ist keine Seltenheit in der Praxis und stellt laut Experten gegenüber Ablagerungen die wesentlichere Herausforderung in Bezug auf die Langlebigkeit und Effizienz eines Temperiersystems dar. Viele Instandhaltungsabteilungen berichten über diese Problematik und die damit einhergehenden kurzen Wartungsintervalle und langen Ausfallzeiten in der Produktion. Weniger offensichtlich sind jedoch die Auswirkungen auf die Zykluszeiten sowie auf Anlagentechnik wie Temperiergeräte und Kühlanlagen.

Vielen Spritzgießverarbeitern sind einzelne Maßnahmen/Verfahren zum Schutz oder zur Instandsetzung von Temperierkanälen bekannt. Allerdings fehlt der Gesamtüberblick über die möglichen Lösungen und die Wirkzusammenhänge innerhalb des komplexen Gesamtsystems (Werkzeug, Temperiergerät, Kühlanlage etc.).

Ferner fehlen oft Detailinformationen zu den Verfahren, die eine wirtschaftliche und technische Bewertung selbiger erst ermöglichen.

Das Projekt Präventive Instandhaltung von Temperiersystemen setzt genau hier an und möchte den Projektteilnehmern das zur Bewertung und Auswahl einer entsprechenden Problemlösung notwendige Wissen zur Verfügung stellen. Neben der Sensibilisierung für die Problematik einer Korrosion von Temperiersystemen und der Aufbereitung der Grundlagen (Ursachen, Wechselwirkungen etc.), werden die am Markt verfügbaren Lösungsansätze recherchiert, hinsichtlich ihrer wirtschaftlichen und technischen Vor- und Nachteile analysiert und den Teilnehmern in einem Gesamtvergleich vorgestellt. Zudem wird auch „über den Tellerrand“ geschaut, um zu ermitteln, ob in anderen Anwendungsfeldern evtl. bereits effektive und übertragbare Lösungsansätze existieren. Auch eine Minderung der Problematik, durch konstruktive und ablauftechnische Maßnahmen bei „konventionellem“ Temperiersystem, soll innerhalb des Projektes betrachtet werden
 12/2014 bis 11/2015
 Projektleiter
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Optische Technologien 4

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Innerhalb des Projektes werden nachstehende Aspekte näher beleuchtet und bearbeitet:

  • virtuelle systematische Abmusterung (DOE)
  • Inline 100 % Qualitätskontrolle von optischen Bauteilen
  • Automatisierung in der Fertigung optischer Präzisionsbauteile
  • Optimierung von Beleuchtungsverteilungen
  • Heißkanaltechnik mit Direktanbindung der optischen Bauteile
  • Einfluss der Plastifizierung


Während des ersten Projekttreffens erfolgt eine Gewichtung der geplanten Projektschwerpunkte durch die Projektteilnehmer. Anhand deren werden die endgültigen Projektinhalte definiert.
 09/2014 bis 08/2016
 Projektleiter
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Hinterspritzen von Metallfolien 4

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Symboliken und Strukturen durch den Hinterspritzprozess

Die Prägung feinster Schriftzüge und Symboliken in das metallische Substrat mittels des Schmelzedrucks wird innerhalb des neuen Projektes untersucht, so dass eine fundierte konstruktive Auslegung entsprechender Produkte sowie der dazugehörigen Werkzeuge möglich wird. Es gilt dabei diesen spezifischen Umformprozess, auch in Abhängigkeit der Eigenschaften des metallischen Substrats, zu analysieren und darauf basierend eine Prognose der Abformqualität zu ermöglichen.



Verbesserung der mechanisch-thermischen Bauteileigenschaftendurch hybrides Prägedesign

Das Design einer Oberflächenstruktur bestimmt nicht nur die optischen und haptischen Eigenschaften eines Bauteils, sondern hat auch entscheidenden Einfluss auf dessen mechanisches Verhalten. So lässt sich z. B. durch eine geeignete Formgebung die Biegetragfähigkeit eines Bleches um mehr als 20 % erhöhen oder es können die bei thermischer Beanspruchung auftretenden Zwängungsspannungen signifikant verringert werden. Die daraus resultierenden Vorteile bezüglich Gewichtseinsparung und Erhöhung der Lebensdauer werden bislang noch nicht systematisch genutzt.

Im Rahmen des Projektes wird daher der Einfluss der Oberflächengestaltung auf die relevanten mechanischen Größen von Hybridstrukturen unter verschiedenen Lastfällen aufgezeigt. So sollen mit Hilfe numerischer Simulationen einerseits an die Beanspruchung der Bauteile angepasste und designtechnisch ansprechende Muster entwickelt, andererseits aber auch mögliche negative Effekte ineffizienter Varianten dargestellt werden. Ziel ist es, neue Wege zu einem leichten, langlebigen und sicheren Bauteildesign zu beschreiben.



Schadensbeurteilung und –vorhersage

Der Einsatz des Hinterspritzens stellt auch veränderte Anforderungen an die Produktqualifikation. So existieren selten Produktspezifikationen, die an diese Technologie angepasst sind. Selbst bei Erfüllung aller Prüfungen (z. B. Klimawechseltest, Salzsprühnebeltest) kommt es in einigen Anwendungen zu Ausfällen der Bauteile. Innerhalb des Projektes stellen daher der Aufbau und die Prüfung eines aussagefähigen Prüfszenarios für stoffschlüssige Metall-Hinterspritzungen einen Schwerpunkt dar.



Anwendungsgebiete

Potentielle Anwendungen ergeben sich in der Automobil- und Elektroindustrie sowie bei Consumer Electronics in Form von Gehäusen und Zierelementen.

 08/2014 bis 07/2016
 Projektleiter
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KuGlas 3

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Innerhalb des Projektes werden die Schwerpunkte Tiefziehen von Glas und die Direkthaftung von Kunststoff zum Glas bearbeitet. Im Projektpunkt „Tiefziehen“ werden zulässige Umformgrade und Geometrien des Glases definiert und in Praxisversuchen untersucht. Hierbei soll auch die Verwendung von Dünngläsern (Dicke 0,1 mm) und modifizierten Gläsern (beispielsweise chemisch vorgespannt) diskutiert werden. Auf Grundlage dessen soll ein Demonstrator hergestellt werden, der durch das Spritzgießverfahren in nur einem Fertigungsschritt rückseitig mit Kunststoff hinterspritzt wird. Der zweite Schwerpunkt ist die stoffschlüssige Verbindung der beiden Werkstoffe im Spritzgießverfahren. Hierzu werden Versuche mit dem Fokus zur Erzielung einer Direkthaftung durchgeführt. Vorteile der Werkstoffkombination sind die geringen Verarbeitungsdrücke und das geringe Schwindungspotenzial der Kunststoffe, die sich vorteilhaft für die Glasanbindung darstellen.



Prüfung des Verbundes

Neben der Ermittlung der Verbundfestigkeit im Zugscherversuch sollen auch weitere Prüfungen wie Emissionsmessungen, Kratztests, Kugelaufpralltests, Transmissionsmessungen etc. durchgeführt werden. Hierzu wird ein Fragebogen versendet, um die gewünschten Anforderungen für die entsprechenden Anwendungsfälle ermitteln zu können.



Anwendung

Glas bietet als Echtmaterial gute optische Eigenschaften, wie auch eine gute Medien- und Kratzbeständigkeit. Durch die Kombination mit Kunststoff ist sowohl eine Funktionsintegration aber auch eine Verbesserung der mechanischen Eigenschaften möglich. In Kombination mit kapazitiver Sensorik könnten Funktionselemente entstehen oder funktionelle Displays mit Echtglasoberflächen und rückseitigen transparenten Kunststoff zur Stabilisierung.

 08/2014 bis 07/2016
 Projektleiter
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Oberflächenbehandlung von Kunststofformteilen 9

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Lackieren im Werkzeug

Die Herstellung und Veredelung von Bauteilen in einem Produktionsschritt ist grundsätzlich aus vielerlei Hinsicht erstrebenswert. Integrierte Beschichtungsprozesse bieten u. a. Vorteile bezüglich geringerer Bauteillogistik und einer reduzierten Kontamination der Oberflächen, was sich bei nachgeschalteten Veredelungsverfahren oft als Problem darstellt. Eine Beschichtung durch Fluten im Werkzeug bietet brillantere Oberflächen mit Tiefeneffekten als es mit klassischen Lackierverfahren möglich ist. Es entsteht kein Overspray, und die erreichbaren Schichtdicken kaschieren Oberflächendefekte des Kunststoffteils.



Aktuellen Trends folgend stehen Produkte mit Oberflächendesigns in Piano-black-Optik vermehrt im Fokus des Designs, was durch das Fluten im Werkzeug sehr gut realisiert werden kann und eine besondere Hochwertigkeit widerspiegelt. Die Eigenschaften der dafür verwendeten Systeme (z. B. PUR) lassen sich auf vielfältige

Weise einstellen. So können weiche bis harte Oberflächen mit kratz- oder chemikalienbeständigen Funktionen oder mit Selbstheilungseffekten ausgestattet werden und zwar in Kombination mit unterschiedlichsten Materialien (Folien, Holz etc.). In dem Projekt soll vergleichend dargestellt werden, welche diffizilen Unterschiede sich hinter den am Markt beworbenen Begrifflichkeiten wie etwa Skinning, Coating, Clearmelt oder Clearrim verbergen. Die Anwendungsmöglichkeiten mit Vor- und Nachteilen sollen dabei erarbeitet werden.



Spezielle Aspekte hinsichtlich Werkzeugtechnik (wie z. B. die Abdichtung bei Durchbrüchen oder die Verwendung von strukturierten Werkzeugoberflächen) sollen evaluiert und in praktischen Versuchen umgesetzt und untersucht werden. Für die Durchführung wird die benötigte Anlagen- und Werkzeugtechnik im hauseigenen Technikum installiert. So soll unter anderem geprüft werden in welchem Maß mit dieser Technologie Anti-Glare-Effekte erzielt werden können. Zudem wird die Verfahrenskombination mit dem Hinterspritzen, beispielsweise digitalbedruckter Folien, in die Versuche einfließen. Prüfungen hinsichtlich Kratz-, Abrieb-, Medienbeständigkeit und Bewitterungstests sollen Aufschluss zur Performance der Beschichtungen geben.



Digitaldruck

In zunehmendem Maß steigt der Bedarf zur individuellen Produktgestaltung. Durch seine extreme Flexibilität hinsichtlich schneller Dekorwechsel gewinnt der Digitaldruck dabei an Bedeutung. Im Vorgängerprojekt wurden zum Digitaldruck bereits umfangreiche Untersuchungen durchgeführt und eine Übersicht der am Markt angebotenen Systeme erstellt. Weil die Entwicklungen in diesem Bereich sehr schnell voranschreiten, soll im neuen Projekt die Technologie weiter verfolgt und zukunftsweisende Prozessfortschritte präsentiert werden. Überdies sollen Folien, die mittels Digitaldruck individualisiert wurden, auf ihre Anwendung innerhalb des Flutens im Werkzeug überprüft werden.



Lacke als optische Chromalternative

Oberflächen mit metallisch glänzendem Design stellen sich als sehr hochwertig dar. Gegenüber den in der Regel sehr kostenintensiven und aufwendigen Verfahren zur Erzeugung von Chromeffekten auf Kunststoffformteilen, wie dem Galvanisieren, PVD-Beschichten oder Heißprägen, kann sich das Lackieren als vorteilhaft darstellen.

Im Projekt soll recherchiert werden, welche Chromeffektlacke und Applikationsverfahren gegenwärtig am Markt erhältlich sind und in welchem Maße der Hochglanzeffekt erzielt wird. Potenzielle Lacke sollen in praktischen Versuchen auf ihre serientaugliche Applikationsfähigkeit getestet und die Eigenschaften der Systeme hinsichtlich Optik und Haftung geprüft werden.
 05/2014 bis 04/2016
 Projektleiter
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PVD-Beschichtung von Kunststoffen

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Direktmetallisierung ohne Primer

Bei der klassischen PVD-Beschichtung werden Oberflächenfehler an den zu metallisierenden Spritzgießteilen durch das Lackieren eines Primers egalisiert. Dieser zusätzliche Prozessschritt erzeugt hohe Kosten und Ausschussraten. Innerhalb dieses Projektschwerpunktes soll mit Hilfe variothermer Werkzeugtemperierung eine ausreichende Oberflächengüte des Spritzgießteils hinsichtlich einer Direktmetallisierung erzielt werden, um auf den Prozessschritt des „primerns“ verzichten zu können. Diesbezüglich werden innovative Temperiertechniken in praktischen Versuchen erprobt.



Marktübersicht

Der Einstieg in die Thematik wird durch eine Marktrecherche der bestehenden Anlagentechnik und der etablierten Schichtsysteme erfolgen. Dazu werden Anwendungen und innovative Möglichkeiten gleichermaßen begutachtet und analysiert. Es sollen die verschiedenen PVD-Metallisierungsverfahren vorgestellt und Besonderheiten erläutert werden. Dazu zählen u. a. die Anlagentechnik der verschiedenen Hersteller, deren Vor- und Nachteile sowie die Möglichkeiten und Grenzen zur Erzeugung farbgebender Schichten. Dabei tragen Vorträge von externen Spezialisten zum allgemeinen Verständnis bei. Je nach Wunsch der Projektgruppe werden bestimmte Systeme näher begutachtet.



Schichtcharakterisierung

Die meisten etablierten Charakterisierungsmethoden im Bereich der PVD-Technik sind Verfahren für Schichten, die auf einem metallischen Grundkörper eingesetzt werden. Eine Übertragung auf ein metallisiertes Kunststoffbauteil ist nur begrenzt möglich. Es werden geeignete Methoden recherchiert und ggf. angepasst, um sie bei Kunststoffsubstraten anwenden zu können. Für bestimmte Themenbereiche, wie etwa die Haftfestigkeit zwischen Kunststoff- und PVD-Schicht oder auch zwischen PVD-Schicht und Lackierung sollen neue Verfahren erprobt und auf ihre Anwendbarkeit hin überprüft werden. Ziel ist es, einen messbaren Zusammenhang zwischen den Eigenschaften der PVD-Schicht und der Anwendbarkeit verschiedener Lacksysteme herzustellen.



Anwendungsgebiete

Durch ein umfangreiches Angebot möglicher Designs zur Metallisierung, ist die PVD-Technik für sämtliche Branchen anwendbar, bei denen Wert auf eine edle Oberflächendekoration gelegt wird.
 02/2014 bis 01/2016
 Projektleiter
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Betriebssicheres Werkzeug 3

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Zur Analyse der Korrosion soll ein Methodenscreening durchgeführt werden. Mittels der folgenden Methoden sollen verschiedenartige Beschichtungen und Werkstoffe untersucht werden:



  • Stromdichtepotentialkurve
  • Spannungsrauschen
  • Rasterkelvin Elektrode
  • Scanning Vibration Elektrode Technology (SVET)


Das Korrosionsverhalten von Oberflächen bestimmt sich aus den einwirkenden Medien und dem Verbund aus Beschichtung und Grundmaterial. Formenbaustähle bieten üblicherweise nur ein begrenztes Korrosionsschutzverhalten, weil die Legierungsbestandteile nur in engen Grenzen variiert werden können. Beschichtungen können als Korrosionsschutz verwendet werden, müssen dabei aber möglichst fehlerfrei abgeschieden werden, um keinen Kontakt zu dem zu schützenden Grundmaterial zuzulassen. Ziel der Untersuchung ist es daher neue und weiterführende Erkenntnisse über das Schutzpotential der Paarung Werkzeugstahl/Beschichtung und eventuell vorhandene Porosität zu erhalten. Der korrosive Einfluss von Heißgasen aus den Spritzgießprozess wird in einem speziell ausgerüsteten Formwerkzeug untersucht:



  • Keramik-Formrahmen
  • beschichtbare Wechseleinsätze aus Formwerkstoffen
  • steuerbares Entlüftungsventil zur Druckregulierung im Formwerkzeug
  • Variation von Verfahrensparametern und Kunststoffmaterialien
  • Analyse der Korrosion durch Untersuchung der Oberflächentopographie
 11/2013 bis 10/2015
 Projektleiter
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Umspritzen von Rundleitern 3

Themenschwerpunkte vorgesehene Laufzeit
Haftung vom Umspritzmaterial zu Metallgehäusen und anderen metallischen Komponenten

Bei geringen Dichtigkeitsanforderungen kann ein ausschließliches Umspritzen der Schirmhülse zum Erreichen der gewünschten Performance genügen. Steigen diese Anforderungen jedoch, reicht das ausschließliche Umspritzen nicht mehr aus und es muss ein Mehraufwand kalkuliert werden. Zur Dichtigkeitssteigerung sollen formschlüssige Dichtigkeitskonzepte durch Lasergravur, Rändel, Labyrinthe o. ä. untersucht werden. Diese formschlüssigen Lösungen bieten die Vorteile einer schnellen Umsetzung, einer Erhöhung der Auszugskraft sowie gegenüber dem Einsatz von Haftvermittlern eine unendliche Lagerstabilität. In diesem Zusammenhang zu klärende Fragen richten sich auf die optimale Geometrie, das wirtschaftlichste Verfahren und die erreichbaren Dichtigkeiten. Sie sollen durch praktische Versuche geprüft und beantwortet werden.

Zeitversetzte Schwindung und Ausschwitzung von niedermolekularen Stoffen nach dem Umspritzen von Rundleitern

Untersuchungen zeigen, dass viele Rundleiter durch den Umspritzvorgang schwinden, wodurch es zu einer deutlichen Spaltbildung zwischen Gehäuse und Rundleiter kommen kann. Projektziel ist es, Methoden zur Vorwegnahme der Schwindung zu finden und zu erproben. Zudem erschweren Ausschwitzungen niedermolekularer Stoffe (wie Butylstearat oder Weichmacher), die aus dem Rundleiter austreten, einen dauerhaften Verbund. Diese Stoffe und ihr Einfluss auf die Umspritzung sollen beleuchtet und durch geeignete Verfahren vorweggenommen werden.

Dauertests

Mehrwöchige Dauerversuche durch Klimawechseltests mit anschließender Dichtigkeitsprüfung sollen den Einsatz der untersuchten Einheiten garantieren. Das Einbinden von Kundenteilen ist möglich.

Anwendungsgebiete

Umgesetzt werden kann dieses Verfahren überall dort, wo Rundleiter erhöhte Dichtigkeitsanforderungen, kombiniert mit der Umspritztechnik, erreichen sollen.
 11/2013 bis 10/2015
 Projektleiter
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