On the demolding of micro-structured surfaces for medical applications

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Diese Arbeit ist eine theoretische Studie zum Thema Entformen von mikrostrukturierten Oberflächen im Heißpräge- und Spritzgussverfahren. Derzeit entstehen viele Probleme bei diesen Anwendungen, wie zum Beispiel das Abreißen von Rippen oder die Verformung der Mikrostruktur. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind noch nicht ausreichend untersucht. Deshalb wurden in dieser Arbeit die Entformungsmechanismen genauer untersucht und daraus ein Überblick über die wichtigsten Einflussfaktoren zusammengestellt. Diese Einflussfaktoren - Geometrie, Material, Werkzeug und Prozess - wurden hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Entformbarkeit analysiert. Für jeden dieser Aspekte versucht diese Arbeit die Einflussfaktoren nicht nur mit dem Entformungsvorgang, sondern auch den lokalen physikalischen Mechanismen, wie Adhäsion, Reibung und der Spannungsverteilung in Verbindung zu bringen. Auf Basis dieses theoretischen Hintergrundes wurde ein Test-Chip entwickelt. Die Spezifikationen für diesen Test-Chip sollen sicherstellen, dass sekundäre Einflüsse, wie zum Beispiel die Schrumpfbehinderung durch die Geometrie der Mikrostrukturen, so gering wie möglich bleiben. Nur so kann sichergestellt werden, dass die geplanten experimentellen Versuche reproduzierbar sind. Zusätzlich wurde ein Testplan entwickelt, um die Korrelation von verschiedenen Beschichtungen mit der Entformungskraft zu untersuchen. Die Durchführung dieses Testplans soll nicht nur die Auswahl geeigneter Beschichtungen für verschiedene Prozesse ermöglichen, sondern auch einen Einblick in die Wechselwirkungen der verschiedenen Kunststoffe mit unterschiedlichen metall- oder fluorbasierenden Beschichtungen geben.

Details

Titel in ÜbersetzungÜber die Entformung von mikrostrukturierten Oberflächen für medizintechnische Anwendungen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung8 Apr. 2011
StatusVeröffentlicht - 2011