Neu an der RWTH Aachen: SFB 1120 zur Beherrschung von Schmelze und Erstarrung
Zum 1. Oktober 2014 startete an der RWTH der neue Sonderforschungsbereich SFB 1120 „Bauteilpräzision durch Beherrschung von Schmelze und Erstarrung in produktionstechnischen Prozessen”. Das Institut für Kunststoffverarbeitung in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen ist mit drei Teilprojekten ein wichtiger Projektpartner innerhalb eines Konsortiums von zehn Instituten, die dieses Großprojekt der RWTH mit einer geplanten Projektlaufzeit von zwölf Jahren bearbeiten.
Der neue SFB 1120 befasst sich grundlegend mit den Erstarrungsvorgängen in Metall- und Kunststoffschmelzen. Dabei gilt es, werkstoffübergreifende Modelle zu formulieren und diese anzuwenden. Denn, obwohl sich die beiden Werkstoffe stark unterscheiden, gibt es doch Gemeinsamkeiten bei den Erstarrungsvorgängen von Metallen und Kunststoffen.
Die zentralen wissenschaftlichen Fragestellungen des neuen SFB sind z.B. „Welche physikalischen Effekte und Prozesse beeinflussen Schmelz- und Erstarrungsprozesse, und wie ist deren Interaktion bezogen auf die erzielbare Präzision?” oder „Wie lassen sich diese Prozesse selektiv und prädiktiv zur Erhöhung der Bauteilpräzision beeinflussen?”
Die Teilprojekte des IKV befassen sich mit der Modellbeschreibung und Prozessregelung des Spritzgießprozesses sowie mit der Erstarrung der Kunststoffschmelze. Die Themen der Projekte sind erstens die Algorithmen zur Auslegung eines Temperierlayouts für Spritzgießwerkzeuge, zweitens die selbstoptimierenden Prozessregelungsstrategien für eine hochsegmentierte Werkzeugtemperierung beim Spritzgießen und drittens die Analyse der thermischen Kopplung von Schmelze, Gefüge und Werkzeug zur präzisen Vorhersage von Schwindung und Verzug im Spritzgießprozess.
Im Verlauf des SFB beabsichtigt das IKV Transferprojekte mit Partnern der Industrie zu ausgewählten Fragestellungen zu initiieren. Ziel solcher Transferprojekte ist es dann, die grundlagenorientierten Ergebnisse unter Praxisbedingungen zu prüfen oder gemeinsam mit Partnern aus der Industrie zu einem Prototyp oder einer beispielhaften Anwendung weiterzuentwickeln.