TY - THES

T1 - Herstellung medienführender Leitungen durch Kombination von Coinjektion und Wasserinjektionstechnik

AU - Stückler, Stephan

N1 - gesperrt bis 07-06-2012

PY - 2011

Y1 - 2011

N2 - In der heutigen Zeit steigen die Ansprüche an Bauteile wie polymere Hohlkörper, wie sie oftmals für Medienleitungen in Automobilen zum Einsatz kommen, permanent. Die Anforderungen an Bauteile speziell im Automobilbereich sind hoch. Es müssen mechanische Eigenschaften garantiert werden, die oft nur mit technischen Kunststoffen sowie Füllstoffen wie Glasfasern gewährleistet werden können. Diese Materialien lassen sich mit der Fluidinjektionstechnik (FIT) alleine nicht immer prozesssicher verarbeiten. Erst in der Kombination mit dem Sandwich-Spritzgießen können auch solche Materialien als Außenhaut eingesetzt werden. Durch die Injektion einer für die FIT geeigneten Kernkomponente können gute Hohlraumqualitäten und Bauteileigenschaften erzielt werden. So ist es möglich, dass die Außenhaut unabhängig von ihrer Eignung für die FIT ausgewählt werden kann. In dieser Arbeit wurde in Hinblick auf Zielgrößen wie Wanddicken, deren Verteilung und Hohlraumqualität untersucht, welchen Einfluss Prozessparameter auf den Formteilbildungsprozess haben. Durch eine Literaturstudie und Diskussionen wurden mögliche relevante Parameter identifiziert. Durch Vorversuche wurde verifiziert, welche Parameter den größten Einfluss auf die Zielgrößen haben. Im Anschluss wurde mit Hilfe von ASSISTANT, einer Versuchsplanungs- und Optimierungssoftware, mit den identifizierten Parametern ein statistischer Versuchsplan erstellt. Mit den Ergebnissen wurde ein mathematisches Modell für den Zusammenhang von Parametern und Zielgrößen erstellt und die Parameter (Wasser- und Kernkomponentenvolumenstrom, Haut- und Kernkomponententemperatur, Kernkomponenten- und Wassereinspritzverzögerungszeit, Werkzeugtemperatur anschließend in Richtung besserer Wanddicke, deren Verteilung und Hohlraumqualität optimiert. Darüber hinaus wurde noch die Möglichkeit einer Ultraschall-Wanddickenmessung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Beeinflussung der Zielgrößen durch Prozessparameter in begrenztem Maße möglich ist. Es ließen sich leicht verbesserte Wanddicken und Hohlraumqualitäten erzielen. Die Messung der Wanddicken mit Ultraschall ist möglich, allerdings müssen für eine Anwendung in der Produktion weitere Untersuchungen durchgeführt werden.

AB - In der heutigen Zeit steigen die Ansprüche an Bauteile wie polymere Hohlkörper, wie sie oftmals für Medienleitungen in Automobilen zum Einsatz kommen, permanent. Die Anforderungen an Bauteile speziell im Automobilbereich sind hoch. Es müssen mechanische Eigenschaften garantiert werden, die oft nur mit technischen Kunststoffen sowie Füllstoffen wie Glasfasern gewährleistet werden können. Diese Materialien lassen sich mit der Fluidinjektionstechnik (FIT) alleine nicht immer prozesssicher verarbeiten. Erst in der Kombination mit dem Sandwich-Spritzgießen können auch solche Materialien als Außenhaut eingesetzt werden. Durch die Injektion einer für die FIT geeigneten Kernkomponente können gute Hohlraumqualitäten und Bauteileigenschaften erzielt werden. So ist es möglich, dass die Außenhaut unabhängig von ihrer Eignung für die FIT ausgewählt werden kann. In dieser Arbeit wurde in Hinblick auf Zielgrößen wie Wanddicken, deren Verteilung und Hohlraumqualität untersucht, welchen Einfluss Prozessparameter auf den Formteilbildungsprozess haben. Durch eine Literaturstudie und Diskussionen wurden mögliche relevante Parameter identifiziert. Durch Vorversuche wurde verifiziert, welche Parameter den größten Einfluss auf die Zielgrößen haben. Im Anschluss wurde mit Hilfe von ASSISTANT, einer Versuchsplanungs- und Optimierungssoftware, mit den identifizierten Parametern ein statistischer Versuchsplan erstellt. Mit den Ergebnissen wurde ein mathematisches Modell für den Zusammenhang von Parametern und Zielgrößen erstellt und die Parameter (Wasser- und Kernkomponentenvolumenstrom, Haut- und Kernkomponententemperatur, Kernkomponenten- und Wassereinspritzverzögerungszeit, Werkzeugtemperatur anschließend in Richtung besserer Wanddicke, deren Verteilung und Hohlraumqualität optimiert. Darüber hinaus wurde noch die Möglichkeit einer Ultraschall-Wanddickenmessung untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Beeinflussung der Zielgrößen durch Prozessparameter in begrenztem Maße möglich ist. Es ließen sich leicht verbesserte Wanddicken und Hohlraumqualitäten erzielen. Die Messung der Wanddicken mit Ultraschall ist möglich, allerdings müssen für eine Anwendung in der Produktion weitere Untersuchungen durchgeführt werden.

KW - Water injection technology

KW - FIT

KW - injection moulding

KW - sandwich injection moulding

KW - Fluidinjektionstechnik

KW - FIT

KW - Spritzguss

KW - Sandwichspritzguss

KW - Wasserinjektionstechnik

M3 - Masterarbeit

ER -