Investigation of the influence of speed increase in pultrusion by means of design of experiment on the barrier properties of glass fiber reinforced polyester profiles.

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Pultrusion ist das einzige wirklich kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen. Aufgrund des hohen Automatisierungsgrads ist eine Produktivitätssteigerung durch Erhöhung der Geschwindigkeit möglich und rentabel, ohne dass die variablen Personalkosten steigen. In den meisten Studien zur Geschwindigkeitserhöhung wird die Geschwindigkeit unabhängig von der Temperatur variiert, sodass die unausgehärteten Profile schlechtere Eigenschaften aufweisen. Ziel dieser Arbeit ist es, zu untersuchen, ob eine Erhöhung der Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Temperatur einen Einfluss auf die Barriereeigenschaften hat. Das Profil, das Gegenstand dieser Studie ist, besteht aus isophthalischem Polyesterharz, das mit einer Glasfaserstruktur verstärkt ist und als Lampenkörper dient. Drohende Probleme in der Lieferkette und starke Abnutzung des Werkzeuges haben die Testung eines neuen Harzes und den Ersatz von Titandioxid durch Calciumcarbonat erforderlich gemacht. Aufgrund der schlechten Ergebnisse bei Schlagtests wurden zusätzlich die Wirksamkeit eines duktileren Harzes und eine Erhöhung des Faservolumengehalts untersucht. Diese unterschiedlichen Ziele und unklaren Ursache-Wirkungs-Beziehungen führten zur Durchführung eines vollfaktoriellen Versuchsplans. Hier wird der Einfluss der Geschwindigkeit bei gleichzeitiger Temperaturanpassung, drei verschiedener Harzsysteme und einer Erhöhung des Faservolumengehaltes auf die Barriereeigenschaften und das Verarbeitungsverhalten getestet. Die Auswertung der Ergebnisse hat gezeigt, dass wenn sich die Erhöhung der Geschwindigkeit auf die geprüften Barriereeigenschaften auswirkt, dann geschieht dies nur negativ. Der Wechsel des Harzsystems wirkt sich bei einigen Eigenschaften positiv aus. Es wird vermutet, dass die Erhöhung des Faservolumengehaltes keinen signifikanten Einfluss hat.

Details

Titel in ÜbersetzungUntersuchung des Einflusses der Geschwindigkeitserhöhung bei der Pultrusion auf die Barriereeigenschaften von glasfaserverstärkten Polyesterprofilen mittels Versuchsplanung.
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung20 Okt. 2023
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2023