Aktuelles

Am 25. April veranstaltete das Kunststoff Cluster Nordhessen und das Anwendungszentrum UNIpace einen Workshop zum Thema Silikonverarbeitung. Im Rahmen des Workshops wurden 30 Teilnehmern aus der Industrie die Eigenschaften, Anwendungen, Verarbeitungstechniken sowie Prüfmethoden von Silikonelastomeren vermittelt. Ergänzend zu den Vorträgen der Veranstaltung erfolgte eine Führung durch die Labore des Instituts für Werkstofftechnik und die Vorführung von ausgewählten Silikonverarbeitungsverfahren. Die Veranstaltung wurde abgerundet von einem geselligen Get-together vor dem Technikum des IfW.

Zum ersten Mal fand in diesem Jahr die Silicone EXPO in Europa statt. Auf dieser einschlägigen Messe zur Verarbeitung von Silikonkautschuk traf sich das who is who der europäischen Silikonfamilie. Das UNIpace war ebenfalls mit einem Messestand vertreten. Gezeigt wurde auf einen 3D Drucker der Firma Innovatiq, dass ein Standard Flüssigsilikonkautschuk (Shin-Etsu KEG 2003H-30), der eigentlich für das Spritzgießverfahren geeignet ist, sehr gut gedruckt werden kann. Es wurde eine Dichtung hergestellt, die in ihren Eigenschaften und dem Aussehen Spritzgießqualität hat. Das Konzept der Messe mit einer parallel stattfindenden Tagung ging voll auf. Die Messe, wie auch der Messestand, wurden gut besucht.

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts für Werkstofftechnik der Universität Kassel, die federführend am Forschungsverbundprojekt BeBio2 beteiligt sind, nahmen an den Präsenztagen vom 9.-10. März am 28. Stuttgarter Kunststoffkolloquium des Instituts für Kunststofftechnik (IKT) teil. Bereits am 28. Februar startete das vom Verbundpartner veranstaltete Kolloquium virtuell und stand unter dem Motto „Klimaneutrales Europa 2050 – Herausforderungen für die Kunststoffindustrie“.

In Plenarvorträgen und einer Podiumsdiskussion mit Vertreterinnen und Vertretern aus Wissenschaft und Industrie wurde über Möglichkeiten der Klimaneutralität in der Kunststoffbranche diskutiert. Zentrale Methoden derCO2-Reduktion stellten etwa Recycling von Kunststoffen und die Anwendung von Bio-Kunststoffen dar. Für die Umsetzung dieses Vorhabens leistet auch der Forschungsverbund BeBio2 einen wichtigen Beitrag.

Im Rahmen des Kolloquiums fand ein reger Austausch zwischen den Beteiligten des Verbunds und weiteren Teilnehmerinnen und Teilnehmern statt. Einige Partner-Unternehmen von BeBio2 besuchten die Veranstaltung ebenfalls.

Am 22. Februar lud das Fachgebiet Kunststofftechnik zur Abschlussveranstaltung der Projekte MeKoMed und MeDiComP in das Gießhaus der Universität Kassel ein. Die Projekte wurden vom BMBF innerhalb des Forschungsprogramms „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ – Richtlinie zur Förderung von Maßnahmen zur Produktion für Medizintechnik – wirtschaftlich und in höchster Qualität (ProMed) im Zeitraum von Mitte 2019 bis Ende 2022 gefördert.

Rund 30 Teilnehmenden wurden am Vormittag die Ergebnisse aus dem Projekt MeDiComP präsentiert. Im Projekt ist es gelungen, die Verfahrensschritte der Compoundierung und der Verarbeitung (Extrusion, Spritzgießen) jeweils derart zusammenzuführen, sodass nun die einstufige Produktion medizintechnischer Bauteile (z.B. Schläuche, Spritzenstopfen) möglich ist. Im Projektkonsortium waren neben dem Institut für Werkstofftechnik die B.Braun Melsungen AG, die Zeppelin Systems GmbH, die KraussMaffei Group GmbH, die Pape GmbH sowie die Hübner Photonics GmbH vertreten.

Am Nachmittag wurde für das Projekt MeKoMed gezeigt, wie ein neues Design einer medizinischen Statikpumpe aus ABS und Flüssigsilikonkautschuk in einem Mehrkomponentenspritzgießprozess hergestellt werden kann. Der hochintegrierte Produktionsprozess umfasste neben der Umsetzung eines 2+2-fach Indexplattenwerkzeuges eine Oberflächenvorbehandlung mittels UVC-Strahlung sowie eine dynamisch temperierte Beheizung der LSR-Werkzeugkavität mit Induktionserwärmung. Das Konsortium bestand neben dem IfW ebenfalls aus der B.Braun Melsungen AG, der Polar-Form Werkzeugbau GmbH, der Ewikon Heißkanalsysteme GmbH sowie der Freudenberg Medical Europe GmbH.  

Im Anschluss an das Vortragsprogramm hatten die Teilnehmenden die Möglichkeit, sich die Labore des Fachgebietes Kunststofftechnik anzusehen und von den im Projekt umgesetzten Demonstratorprozessen zu überzeugen.         

Nähere Informationen zu den Projekten erhalten Sie unter https://www.bmbf-mekomed.de/ und https://www.bmbf-medicomp.de/.

Die Silicone Expo Europe, die von select global events veranstaltet wird, findet in diesem Jahr vom 21.-23. März 2023 in Amsterdam statt. Neben zahlreichen Vorträgen aus der Industrie und Wirtschaft aus den Themenfeldern der Elastomere, die vor Ort geboten werden, können Unternehmen der Kautschuk- und Elastomerbranche aus aller Welt ihre Produkte und Neuheiten an einem Messestand präsentieren.

Das UNIpace wird vor Ort mit einem Flüssigsilikon 3D-Drucker von der Firma InnovatiQ GmbH + Co KG im Ausstellerbereich vertreten sein. Hier wird mit Hilfe des LAM- Verfahrens ein Dichtungsprofil aus einem Flüssigsilikon der Firma Shin-Etsu Chemical vor Ort hergestellt.

Wir würden uns über interessante Gespräche mit Ihnen auf der Messe freuen. Besuchen Sie uns am Stand 324.  

Über UNIpace

UNIpace ist ein Anwendungszentrum für die Kunststoffverarbeitung auf dem Campus der Universität Kassel und untersteht der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Heim (Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik). UNIpace forscht mit mehreren regionalen und überregionalen Firmen besonders auf dem Gebiet der Silikonelastomere. Aktuell sind 16 Mitarbeiter bei UNIpace beschäftigt.

www.unipace.de

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Ralf-Urs Giesen

giesen[at]uni-kassel[dot]de

+49561 804 3667

Besuchen Sie uns auf der Silicone Expo Europe – Stand 324

Das Fachgebiet Kunststofftechnik des Instituts für Werkstofftechnik organisierte am 17.11.2022 für interessierte Studierende eine Exkursion auf die Fachmesse der Additive Manufacturing-Branche, Formnext, in Frankfurt.

Nach der Anreise mit dem öffentlichen Nahverkehr konnten die 13 Teilnehmer die Messe individuell und nach persönlichen Präferenzen erkunden und sich so über die Standards, Entwicklungen und aktuelle Forschungsgebiete innerhalb der Additiven Fertigung bei den Austellern der Messe informieren. Die Firma ARBURG führte interessierte Teilnehmende über ihre Ausstellungsfläche und stellte das Anlagenportfolio sowie die dazugehörigen Anwendungsgebiete dieser vor.

Am 2. und 3. November trafen sich die Mitglieder des Forschungsverbundes BeBio2 zum ersten Jahresabschlusstreffen im Science Park Kassel. Unter den insgesamt 50 Teilnehmern befanden sich neben den 16 Teilprojektbearbeitern und Professoren Bonten (IKT), Ganster (IAP) und Heim (IfW) Vertreter aus den beteiligten Unternehmen sowie Frau Dr. Wascher stellvertretend für die Fachagentur nachwachsende Rohstoffe e.V.

Nach einem gemeinsamen Abendessen am Mittwoch wurde die Veranstaltung am Donnerstagmorgen von Prof. Dr. Heim eröffnet. Geführt von den Verbundkoordinatorinnen Nicole Gemmeke (IfW) und Victoria Goetjes (IfW) wurden zunächst die ersten Ergebnisse der insgesamt 12 Teilprojekte vorgestellt, die sich alle mit der Langzeitbeständigkeit von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen auseinandersetzen. Die in den Projekten generierten Daten fließen abschließend in eine von der Firma Altair entwickelte Datenbank ein und werden so Interessierten zur Verfügung gestellt.

Im Anschluss an das Vortragsprogramm wurde eine Messe veranstaltet. Hier konnten sich die beteiligten Firmen zu jedem der 12 Teilprojekte informieren und sich mit den jeweiligen Projektpartnern austauschen.

Die Teilnehmer hatten außerdem die Möglichkeit die Labore und das Technikum des Fachbereichs Kunststofftechnik des IfW zu besichtigen. Unter anderem wurden Geräte wie die Fogging-Anlage und die Partikelvermessung vorgestellt.

Der Forschungsverbund wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.

Für nähere Informationen zum Forschungsverbund besuchen Sie gerne die Webseite www.bebio2.de

Die siebte internationale Konferenz „Cellular Materials – CellMAT“ fand vom 12. bis 14. Oktober als Hybridveranstaltung statt. Insgesamt 86 Teilnehmer waren sowohl online als auch vor Ort im Hygienemuseum in Dresden. Die Forschungsergebnisse wurden zu zellularen Werkstoffen aller Materialklassen wie Metalle, Keramik, Polymere sowie Verbundwerkstoffe präsentiert. Während der Konferenz wurden vom Fachbereich Kunststofftechnik der Universität Kassel insgesamt drei Vorträge, zwei im Bereich der thermoplastischen Schäume und einer im Bereich der Flüssig-Silikon-Schäume gehalten. Den ersten Vortrag präsentierte Herr Dimitri Oikonomou über seine Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der strukturmechanischen Simulation sowie Verifizierung von prognostizierten mechanischen Eigenschaften von spritzgegossenen thermoplastischen Schaumstrukturen. Der zweite Vortrag, welches auf einem DFG-Projekt basiert, handelte über In-Situ Mechanische Verformungsverhalten von spritzgegossenen thermoplastischen Schaumstrukturen in Abhängigkeit von vorgegebenen morphologischen Eigenschaften und wurde von Frau Kübra Güzel gehalten. Der abschließende Vortrag des Fachbereichs Kunststofftechnik wurde im Forschungsbereich „Mechanische Eigenschaften von geschäumten Silikon-Elastomeren“ von Frau Svenja Marl vorgestellt.

Vorträge des Fachgebiet Kunststofftechnik:

Dimitri Oikonomou: Simulation and verification of mechanical properties of injection molded thermoplastic foam structures

Kübra Güzel: Determination of In-situ Experimental Mechanical Properties of Injection Molded Thermoplastic Foam Structures

Svenja Marl: Improvement of the cell structure of water foamed LSR

Das Fachgebiet Kunststofftechnik veranstaltete am 17. und 18. Oktober 2022 ein Seminar in der Landessportschule Bad Blankenburg/Thüringen. Die Anreise der TeilnehmerInnen erfolgte am Abend des 16.10.2022. In geselliger Runde wurden nach einem gemeinsamen Abendessen am Vorabend des ersten Seminartages allerlei Themen unter den Kolleginnen und Kollegen besprochen, so dass alle TeilnehmerInnen in besagten ersten Seminartag am 17.10.2022 starten konnten.

In Form von Workshops wurden am Vormittag unterschiedliche Aspekte angesprochen und bearbeitet. Inhalte waren u.a. die Gestaltung von Publikationen und Dissertationen oder auch die Gestaltung der Präsentation von Forschungsergebnissen. Weitere Themen waren auf die Labore und die Ausstattung des Fachgebietes Kunbststofftechnik der Uni Kassel bezogen und auf die Organisation und die Umsetzung von Bachelor- und Masterarbeiten.

Am Nachmittag stand der Besuch des TITK – Thüringisches Institut für Textil- und KunststoffForschung – auf dem Programm. Herr Dr. Reussmann, Leiter der Abteilung Textil- und Werkstoffforschung, stellte das TITK vor. Im Anschluss waren Rundgänge durch die Labore mit Herrn Dr. Reussmann und weiteren KollegInnen des TITK organisiert. Während des Besuches der Labore im TITK konnten die Teilnehmenden einen sehr interessanten und umfangreichen Einblick in die Aktivitäten und Themen erlangen.

Am Abend des 17.10.2022 wurde nach dem Abendessen etwas sportliche Betätigung angeboten. So konnten die SeminarteilnehrInnen auf Wunsch verschiedene „Ballsportarten“ ausprobieren und ihr Geschick unter Beweis stellen.

Der Zweite Seminartag diente zunächst der Zusammenfassung der im Rahmen der Workshops erarbeiteten Ergebnisse. Ergänzend wurden im Rahmen von Vorträgen die im Fachgebiet zur Verfügung stehenden Sondermaschinen zur Verarbeitung von Kleinstmengen, die Möglichkeiten des Spritzgießens sowie geeignete Prüfmethoden dargestellt. Der Technologietransfer im Verein Innovationszentrum Kunststofftechnik e.v., untermalt mit einigen, z.T. auch geschichtlichen Informationen zum Fachgebiet Kunststofftechnik und zum Verein, wurde ebenfalls angesprochen und erläutert.

Zum Abschluss des Seminars wurden die TeilnehmerInnen während einer Besichtigungstour durch Bad Blankenburg vom Stadtführer Werner Töpfer umfangreich über die Stadt und ihre Geschichte informiert - wussten sie beispielsweise, wo, wann und von wem der erste Kindergarten der Welt gegründet wurde?

Der Ausschuss Wissenschaft und Kunst des Hessischen Landtages hielt seine Sitzung am 07.07.2022 im Gießhaus der Universität Kassel ab. Im Rahmen der Sitzung gab es drei Führungen über den Campus der Uni. Eine Führung widmete sich dem Thema des Wissenstransfers. Hierfür wurde u.a. das Anwendungszentrum UNIpace des Fachgebietes Kunststofftechnik besucht. Dr.-Ing. Ralf-Urs Giesen (Geschäftsführer UNIpace) und Kanzler Dr. Oliver Fromm erklärten an Praxisbeispielen, wie z. B. der Elastomeren Pumpe für medizintechnische Anwendungen, die Arbeitsweise zwischen Universität und Industrie. Nach der Führung im UNIpace besichtigten die Ausschussmitglieder den SciencePark.   

Am 06.07.2022 hat in Stuttgart eine Mitgliederversammlung des Themengebietes Leichtbau des VDMA stattgefunden. Neben der Neuwahl des Vorstandes wurden von Mitgliedern Vorträge zum Thema Recycling und zur Prozesstechnik gehalten. Die Mitgliederversammlung fand in den Räumen der Firma Trumpf Laser- und Systemtechnik GmbH statt. Eine Firmenbesichtigung war teil der Veranstaltung und wurde von Zahlreichen Mitgliedern wahrgenommen. Herr Marco Klute M. Sc. und Dipl.-Ing. Christian Kahl haben seitens des Fachgebiets Kunststofftechnik der Universität Kassel an der Versammlung teilgenommen.

Die Werkstoffplattform HyMat (Hybride Materialien) ist eine Förderinitiative des BMBF und besteht aus Projekten, die dem Bereich Materialforschung zuzuordnen sind. Ein jährlich stattfindendes Statusseminar zum Präsentieren von Ergebnissen und dem Austausch zwischen den Projekten hat in Dresden am 21.-22.06.2022 stattgefunden. Herr Fabian Lins M. Sc. und Herr Dipl.-Ing. Christian Kahl haben das Fachgebiet Kunststofftechnik der Universität Kassel bei der gut organisierten Veranstaltung vertreten. Das in HyMat integrierte Projekt TightHybrid wurde seitens des Fachgebietes Kunststofftechnik von Herrn Fabian Lins M. Sc. vorgestellt und erste Ergebnisse konnten präsentiert werden. Das Projekt behandelt das Thema der Metall-Kunststoff-Verbunde im Hinblick auf Mediendichtheit bei mechanischer und thermischer Belastung.

Die 37. internationale Konferenz der Polymer Processing Society fand in Fukuoka (Japan) statt. Aufgrund des nach wie vor hohen Infektionsgeschehens und der Einreisebeschränkungen Japans,  wurde beschlossen, an dieser Konferenz vom 11. bis 15. April online teilzunehmen. Die Online-Präsentationen fanden wegen der 7-stündigen Zeitverschiebung zwischen 1:30 und 10:30 Uhr (deutscher Zeit) statt. Während der Konferenz wurden vom Fachbereich Kunststofftechnik der Universität Kassel insgesamt sechs Vorträge in verschiedenen Bereichen gehalten, zwei davon als Keynote-Vorträge. In der Sektion Polymerschäume hielt Kübra Güzel einen Keynote-Vortrag aus dem DFG-Projekt über das Verformungsverhalten von spritzgegossenen thermoplastischen Schaumstrukturen in Abhängigkeit von vorgegebenen morphologischen Eigenschaften. Die detaillierten Untersuchungsergebnisse des Verformungsverhaltens unter Verwendung von In-situ-Visualisierungstechniken (ARAMIS) wurden zusätzlich präsentiert. Marco Klute präsentierte seine Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Biopolymere und zeigte wie im Mehrkomponentenspritzguss die adhäsive Haftung von biobasierten Hart-Weichverbunden durch eine Modifikation der Hartkomponente gesteigert werden kann. Aktuelle Entwicklungen bezüglich einer speziellen elektrischen Messmethode aus dem DFG-Projekt zum Thema Modellierung elektrischer Kontaktwiderstände im Bereich der elektrisch leitfähigen Kunststoffe wurden vertretungsweise von Projektpartnerin Elisabeth Eckel (FSG) in einem Keynote-Vortrag präsentiert. Julia Volke stellte ihre Forschungsergebnisse zur datengetriebenen Modellierung von Maschineneinstellparametern im Spritzgießprozess in der Modellierungs- und Simulationssession vor. Der letzte Vortrag von uns wurde im Forschungsbereich Mischen und Compoundieren gehalten von Guntis Japiņš. Im laufenden BMBF-Projekt MeDiComp im Bereich Direktcompoundierung wurden aktuelle Erfolge und vielversprechende Ergebnisse präsentiert. Zusätzlich wurde eine Kooperationsstudie zwischen der Universität Kassel und der Fachhochschule Bielefeld von Tristan Elsesser vorgestellt. Forschungsthema war die Funktionsintegration von elektromagnetisch-schirmenden Eigenschaften in unidirektionale Glasfaserhalbzeuge mit thermoplastischer Matrix. Die Präsentatoren trafen sich am Donnerstag, den 14. April um 1:00 Uhr morgens, um die Online-Präsentationen gemeinsam anzuschauen und das Gefühl der Präsenzkonferenz einzufangen. In der Pause wurden Sushi gegessen, auch japanische Snacks wurden nicht vergessen.

Vorträge des Fachgebiet Kunststofftechnik:

Kübra Güzel: “In-situ visualization of the influence of morphological properties on the mechanical deformation behavior of physically foamed Polycarbonate”

Marco Klute: “Using thermoplastic polyester polyurethanes as a bonding agent for Poly(Lactic Acid) in two component injection molding”

Elisabeth Eckel (Fachgebiet FSG, FB16): “Development of an approach to determine the electrical resistance in the contact area of conductive thermoplastic compounds and contact pins joined via assembly injection molding”

Julia Volke: “Prediction of injection molding process parameters using machine learning methods”

Guntis Japins: “Direct injection molding as a prospective method for TPE based medical disposable manufacturing”

Tristan Elsesser: “Development of semifinished thermoplastic fiber products with integrated electromagnetic shielding properties”

Die beiden jährlich von der Smithers Group Inc. organisierten Tagungen „Silcone Elastomers World Summit“ und „Thermoplastic Elastomers World Summit“ fanden in diesem Jahr vom 29.-30. November in Berlin statt. Neben Firmen wie Dow Chemical, Momentive und AsahiKASEI, war das Anwendungszentrum UNIpace -wie auch in den vergangenen Jahren- in diesem Jahr wieder einer der Tagungssponsoren. Aufgrund der aktuellen Dienstreiseeinschränkungen der Universität fanden die drei Vorträge des Fachgebiets Kunststofftechnik nicht wie geplant vor Ort, sondern online statt.

Innerhalb der Silicone-Session wurden in diesem Jahr unter anderem Fortschritte und neue Innovationen der Silikonmaterialien und deren Herstellung, Verarbeitung und Anwendungsmöglichkeiten vorgestellt und diskutiert. In diesem Rahmen stellte Herr Kevin Klier den ca. 70 Anwesenden die Ergebnisse seiner Versuchsreihen zur additiven Fertigung von Silikonbauteilen vor. Sein Vortrag hatte den Titel „The processing of standard LSR grades in 3D printing“.

In der etwas kleineren TPE-Session (ca. 40 Anwesende) wurden neben neuen werkstofflichen und verarbeitungstechnischen Innovationen dieser Materialgruppe hauptsächlich Themen, wie nachhaltige Lösungskonzepte für die Zukunft, medizinische Anwendungsfelder der TPEs und das Überspritzen von Substraten mit TPEs vorgestellt. In dieser Session war das Fachgebiet Kunststofftechnik mit zwei Vorträgen vertreten. Herr Marco Klute stellte in seinem Vortrag „Comparison of the Adhesive Properties of Ester and Ether Based Bio-TPU“ die Einsatzmöglichkeiten biobasierter Thermoplastischer Polyurethane im Mehrkomponentenspritzguss vor und Herr Guntis Japins präsentierte in seinem Vortrag „Direct injection molding solutions for TPE medical disposable manufacturing“ die Möglichkeit der Direktcompoundierung von TPEs innerhalb eines Spritzgießprozesses.

Bereits im letzten Newsletter des Fachgebiets Kunststofftechnik wurde angekündigt, dass im Rahmen eines durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Forschungsprojekts eine kostenlose Workshopreihe angeboten wird. Im Rahmen dieser Workshopreihe sollen den Teilnehmern die notwendigen Arbeitsschritte zur Erstellung eines digitalen Zwillings eines Spritzgießprozesses vermitteln soll. Ein solcher digitaler Zwilling ermöglicht nicht nur eine Überwachung von Bauteilqualitäten, sondern vielmehr auch die Vorhersage dieser Qualitäten in Abhängigkeit von Prozessgrößenverläufen.

Am 23.11.2021 hat die Auftaktveranstaltung der Workshopreihe stattgefunden, bei der den 12 Teilnehmern ein Überblick über den geschichtlichen Hintergrund der Industrie 4.0, über den Fortschritt der Implementierung von Machine Learning in Spritzgießprozessen sowie über die Inhalte der geplanten Seminare und Workshops gegeben wurde. Eine Anmeldung zu den kommenden Terminen ist auch ohne die Teilnahme an den vorherigen Workshops möglich. Alle nötigen Informationen zum Forschungsprojekt und zur Anmeldung zu den Workshops, sowie die gezeigten Präsentationen finden Sie auf der Projekthomepage www.uni-kassel.de/go/DIM.

Das Fachgebiet Kunststofftechnik hat am 15.11.2021 einen Ausflug in die Natur unternommen. Bei angenehmer Temperatur und bedecktem Himmel ging es von der Hessenschanze in den Habichtswald. Dort wurde ein Rundweg um die Gaststätte Elfbuchen mit einer Länge von 8 km absolviert. 13 Mitarbeiter des Fachgebietes Kunststofftechnik haben an der Wanderung teilgenommen.

Um den derzeit beschränkten Einsatz von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen auch in langlebigen Produkten zu erhöhen, müssen ausreichend Informationen zu deren Langzeitbeständigkeit und Einflussfaktoren darauf generiert werden. Wissenschaftler der Universität Kassel (Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik), Universität Stuttgart (Institut für Kunststofftechnik) und des Fraunhofer Instituts für angewandte Polymerforschung sind gemeinsam mit der Altair Engineering GmbH seit Oktober 2021 mit den Untersuchungen beschäftigt. Daneben arbeiten über 50 Industriepartner im Projekt mit und bringen ihre Expertise ein. Die geschaffenen Ergebnisse sollen in eine in der Kunststoffverarbeitungs-Branche etablierte Datenbank einfließen, um sie Unternehmen leicht zugänglich zu machen. Der Forschungsverbund BeBio2 wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR) gefördert.

Bisher hemmen eingeschränkte Kenntnisse und schwer zugängliche Informationen den Einsatz von Biokunststoffen. Dabei sind insbesondere für KMU die Hürden sehr groß. Diese Erkenntnisse gehen aus der bereits durchgeführten Studie BioResist (FKZ 22001017) hervor, in der eine Literaturrecherche und eine Befragung von Unternehmensvertretern und Fachexperten zur Beständigkeit von Biokunststoffen und Bioverbundwerkstoffen stattfand. Aufbauend auf dieser Studie soll die Datenlage zur Beständigkeit zahlreicher Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe erheblich verbessert und öffentlich zugänglich gemacht werden. Ziel ist es, darüber den vermehrten Einsatz biobasierter Werkstoffe zu fördern. Durch die enge Kooperation der Forschungseinrichtungen mit zahlreichen Unternehmen ist die Praxisrelevanz der Ergebnisse für die Unternehmen gewährleistet und es wird eine direkte Verwertung realisiert.

Die Untersuchungen zielen dabei auf die Beständigkeit gegenüber zahlreichen Faktoren ab, wie bspw. Medien, Temperatur und biologischer Abbau. Es gilt, die Einflussfaktoren branchenabhängig zu identifizieren und verschiedene Alterungsszenarien zu entwickeln. Auf Bauteile im Motorraum wirken demnach andere Einflüsse (Fette, Öle, usw.) als auf Spielzeug (Reinigungsmittel, usw.) oder Elektroartikel (Temperatur, usw.). Außerdem wird die Beständigkeit von Verarbeitungsparametern und Struktureigenschaften beeinflusst. Es sollen deshalb unterschiedliche Produkte verschiedenster Branchen geprüft werden, um geeignete Biokunststoffe so zu optimieren, dass sie in den entsprechenden Produktsparten Anwendung finden können.

Der Forschungsverbund führt dazu insgesamt 12 Teilprojekte an den drei beteiligten Forschungseinrichtungen durch. Zusätzlich beteiligt sich die Firma Altair Engineering GmbH an der Erstellung der Datenbank. Die enge Zusammenarbeit aller Teilprojekte ermöglicht Synergieeffekte – nur so lässt sich das Ziel, den Einsatz biobasierter Werkstoffe voranzubringen, erreichen.

Die 36. Internationale Konferenz der Polymer Processing Society (kurz: PPS) fand in diesem Jahr vom 26. bis 29. September in Montreal statt. Das Fachgebiet Kunststofftechnik des Instituts für Werkstofftechnik wurde vertreten durch Frau Svenja Marl, Herr Dr.-Ing. Jan-Christoph Zarges, Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Heim und Julia Volke (v.l.n.r.). Frau Svenja Marl hat vor dem internationalen Publikum einen Vortrag zum Thema „LSR foams: comparison of different blowing agents“ vorgestellt und Frau Julia Volke hat einen Vortrag mit dem Titel „Learning quality characteristics for injection molding processes using a combination of simulated and measured data“ präsentiert.

Das durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung finanzierte Projekt „TightHybrid“ ist am 01.05.2021 gestartet. In dem Vorhaben soll in einem interdisziplinären Ansatz ein dauerhaft medien- und temperaturwechselbeständiger Kunststoff-Metall-Hybridverbund entwickelt werden. Dieses Ziel soll durch die Modifikation des Kunststoffes, die Anpassung und Weiterentwicklung der Grenzfläche zwischen Kunststoff und Metall sowie eine verbesserte Werkzeugtechnik erreicht werden. Durch die Mediendichtheit ist ein weitreichender Einsatz in vielen Branchen denkbar und nichttragende Bereiche eines Metallbauteils können somit durch Kunststoff substituiert werden, was dem Thema Leichtbau zugutekommt.

Die Arbeitsinhalte des Instituts für Werkstofftechnik – Kunststofftechnik umfassen die Werkstoffentwicklung und deren mechanische, thermische und rheologisch Charakterisierung. Des Weiteren soll die Grenzfläche zwischen Metall und Kunststoff durch eine Variation von Grenzflächengeometrien und Haftvermittlern weiterentwickelt werden. Zuletzt erfolgt die Herstellung von komplexen Verbundsystemen zur Bestimmung der Medien- und Temperaturwechselbeständigkeit und deren mehrachsige Belastung.

Die beteiligten Projektpartner sind die Firmen SimpaTec GmbH, welche das Digital Prototyping übernehmen und die Simulationsmethoden entlang der gesamten Werkstoff- und Prozesskette anwenden. Zusätzlich steht mit der Firma WTL Formbau GmbH ein kompetenter Partner für die Verbesserung der Werkzeugtechnik zur Verfügung. Die Universität Kassel ist ebenfalls durch den Lehrstuhl von Prof. Dr. David Laner zum Thema Ressourcenmanagement und Abfalltechnik vertreten. Das Fachgebiet von Prof. Dr. Laner betrachtet die Bewertung und Optimierung von Recycling und Verwertung der Materialkombination in diesem Projekt. Eine enge Vernetzung der jeweiligen Projektpartner ist durch die Struktur der Arbeitspakete gegeben.

Am 22. Februar 2021 hat Herr Florian Mieth, M.Sc. sein Promotionsverfahren erfolgreich mit der Verteidigung seiner Doktorarbeit abgeschlossen. Die Inhalte seiner Doktorarbeit mit dem Titel: „Modellierung des Einflusses des Spritzgießprozesses auf thermische und elektrische Grenzflächenwiderstände von Werkstoffverbunden auf Basis leitfähiger Kunststoffcompounds“ entstanden während seiner Zeit am Institut für Werkstofftechnik. Herr Mieth hat bereits vor Beendigung seiner Promotion erfolgreich den Schritt in die freie Wirtschaft gewagt.

Das Institut für Werkstofftechnik freut sich über einen weiteren erfolgreichen Absolventen und wünscht Herrn Florian Mieth weiterhin viel Erfolg für seine berufliche und private Zukunft.