Kunststofftechnik: Wissenschaftliche Mitarbeiterin

Dipl.-Ing. Annette Rüppel

Dipl.-Ing. Annette Rüppel

Abteilung: Kunststoff-Prozesstechnik

FB 15 - Institut für Werkstofftechnik
Kunststofftechnik
Universität Kassel
Mönchebergstraße 3
34125 Kassel

1316 | K-W 3
+49 561 804 3077
+49 561 804 3672
E-Mail: annette.rueppel(at)uni-kassel.de

Aufgabengebiet(e)

  • Compoundierung
  • Silikonverarbeitung

Aktuelles Projekt


Untersuchungen zur Schweißbarkeit bei der Herstellung von Hybridmaterialien aus naturfaser-, holzfaser- und polymerfaserverstärkten Kunststoffen

Die Einsatzgebiete von Faserverbundkunststoffen sind vielfältig, dennoch gerade im Bereich der Automobilindustrie aufgrund ihrer vielen, positiven Eigenschaften sehr interessant. Durch die Einarbeitung verschiedener Fasern können deren positiven Vorzüge so ausgenutzt werden, dass ein Hybridwerkstoff entsteht, der mehrere positive Eigenschaften in einem einzigen Bauteil darstellt. Das von der AIF geförderte Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkstofftechnik der Universität Kassel (IfW) und dem Institut für Fördertechnik und Kunststoffe der TU Chemnitz (IfK) durchgeführt.

Vorteile durch den Einsatz verschiedener Fasern

  • Holzmehl: eingebettet in einer PP-Matrix weisen WPC hohe Festigkeitseigenschaften bei geringer Dichte auf.
  • Flachsfasern: einheimische Faser aufgrund guter Verfügbarkeit und konstanter Qualität. Vorteile der mech. Eigenschaften gegenüber Holz.
  • Polyethylenterephthalat-Fasern (PET-Fasern): Durch den zusätzlichen Einsatz der organischsynthetischen Fasern werden Verbesserungen der Kerbschlagzähigkeit erwartet.

Tätigkeiten im Forschungsprojekt

  • Herstellung von spritzgegossenen Verbundwerkstoffen aus naturfaser-, holzfaser- und polymerfaserverstärkten Kunststoffen für den Nicht-Sichtbereich von PKW-Interieur.
  • Charakterisierung der Materialgrundeigenschaften
  • Untersuchung der Faserverkürzung durch Compoundierung und Umformprozess
  • Da die eingesetzten Bauteile im Automobil auch über längere Zeit Natureinflüssen ausgesetzt sind, spielen die Beständigkeit gegen Chemikalien und auch die physikalische Beständigkeit (UV-Strahlung) eine große Rolle. Angestrebt wird dabei eine möglichst lange Nutzungsdauer
    → Untersuchung der Alterungsbeständigkeit
  • Auch die mechanischen Kennwerte in quasistatischen und dynamischen Prüfungen werden getestet, wobei hierbei auch das Langzeitverhalten unter Wechsellast eine wichtige Rolle spielt, da die Materialien für technische Anwendungen ebenfalls über längere Zeiträume beanspruchbar sein müssen.
  • Die Materialien werden im Vibrations- und Heizelementschweißverfahren zusammengefügt, weswegen auch Aussagen über die Stabilität mittels Thermoanalysen gemacht werden, da die Materialien hierbei zeitweise höheren Temperaturen ausgesetzt sind.

Weiter Ergebnisse der Schweißversuche und die Auswertung der Probenuntersuchungen folgen im weiteren Verlauf des Projekts.

Projekt-Flyer zum Download

Untersuchung_Schweissbarkeit.pdf


Abgeschlossenes Projekt


Materialoptimierung von thermoplastischen Werkstoffen in der Medizintechnik

Logo von BBraun

Infusionsbesteck
Sonde
Verteiler für Mehrfachinfusionen

In der Medizintechnik werden unter Berücksichtigung von ingenieurwissenschaftlichen Prinzipien und den Sachkenntnissen der anwendenden Ärzte Produkte und Materialien optimiert. In Zusammenarbeit mit der B. Braun Melsungen AG sollen Materialien entwickelt werden, die die Handhabung verbessern und die Kosten reduzieren.

B. Braun besteht seit ca. 170 Jahren und ist weltweit mit ihren Produkten am Markt vertreten. Das Produktportfolio des regional ansässigen Unternehmens fängt im Bereich der Anästhesie, Intensivmedizin und Kardiologie an, bis hin über Chirurgie, Orthopädie, klinischer Ernährung, Dienstleistungen für Krankenhäuser, Ärzte sowie den Homecare-Bereich.

Tätigkeitsfelder:
Bearbeitung eines Industrieprojekts in Zusammenarbeit mit der B Braun Melsungen AG

  • Projektmanagement wie Zeit- und Ablaufplanung
  • Vorbereitung der durchzuführenden Versuche
  • Durchführung der Probekörperherstellung
  • Prüfung und Auswertung von werkstofftechnischen Untersuchungen
  • fortlaufende Berichterstellung und Informationsaustausch zwischen den Projektpartnern

Im Rahmen des Industrieprojektes sollen in Abhängigkeit verschiedener Prozessparameter und Materialzusammensetzungen morphologische sowie mechanische Bauteiluntersuchungen vorgenommen werden. Ziel des Projektes ist es, die materialseitigen Grundlagen für ein spezielles Bauteil zu entwickeln. Dieses muss allen Anforderungen in der Handhabung entsprechen, kostengünstig sein und die optischen und technischen Vorgaben erfüllen.


Projekt-Flyer zum Download

Materialoptimierung.pdf