Labor für Kunststofftechnik
Das Kunststofftechnische Labor
Was ist das?
Das kunststofftechnische Labor gliedert sich in drei Bereiche, die die Vorlesungen
- Kunststoffe/ Polymers (diese Vorlesung und die Prüfung werden in Englisch angeboten),
- Kunststofftechnik mit Labor,
- Faserverbundwerkstoffe
sowie Studienprojekte unterstützen.
Was wird dort gemacht?
Dabei werden sowohl die beiden vorrangig verwendeten Verarbeitungsverfahren Spritzguß und Extrusion als auch das Laminieren von Verbundbauteilen mit Glas- (GFK) bzw. Kohlenstofffasern (CFK) durch praktische Anwendungen vorgestellt.
Neben den Verarbeitungsverfahren werden Meß- und Prüfmethoden wie DSC-Analyse und MFI-Messung durchgeführt.
Damit gewinnen die Studenten einen ersten Einblick in die Kunststoffverarbeitung und lernen einige wesentliche zu berücksichtigende Verarbeitungsmerkmale für Kunststoffe kennen.
1. Bereich: Spritzgießen
Die Spritzgießmaschine unterstützt die Lehrveranstaltung „Kunststofftechnik mit Labor".
Der Inhalt der Laborübung ist:
- Der grundsätzliche Aufbau einer Spritzgießmaschine,
- Funktionen spezifischer Einheiten,
- Spritzgusszyklus,
- Spritzgießfehler: Auswirkungen und Gegenmaßnahmen mit Hilfe eines Produktbeispiels (Bumerang),
- Umgang mit Thermoplasten (Praktischer Umgang mit Duroplasten wird in dem Labor der Vorlesung „Faserverbundwerkstoffe“ gelehrt.).
Die von der Firma Arburg zur Verfügung gestellte Spritzgießmaschine dient zu studentischen Lehrzwecken an der Hochschule Karlsruhe sowie zur Durchführung von Praktika und Projekten, dies vor allem in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Fertigung und Produktion (IFP) an der Hochschule Karlsruhe. Hier werden vor allem Werkzeugbau betreffende Fragestellungen untersucht.
Spritzgießmaschine der Firma Arburg
1.1 Übung Spritzgießen
In der Übung sollen die Studenten selbständig lernen, ein Bauteil herzustellen. Hierzu wird ein Bumerang-Werkzeug verwendet. Die Werkzeugherstellung ist durch einen Film, der im Rahmen einer Studienarbeit an der Hochschule für Technik und Wirtschaft produziert wurde, dokumentiert worden.
Den Studenten wird über die Herstellung eines Bumerangs die Bedienung und Funktionsweise einer Spritzgießmaschine vermittelt. Zur Auslegung der Bumerangkontur konnte die Unterstützung von Hr. Dammers gewonnen werden, einem Weltmeister in dieser Disziplin.
Den Film finden Sie in verschiedenen Qualitäten hier: Spritzgussübung
2. Bereich: Extrusion
In der Übung zur Extrusionstechnik wird den Studenten anhand einer Röhrchenanlage ein Gefühl für das plastische Verhalten nach Austritt aus der Düse und dem Erstarrungsprozeß von Kunststoffen im Kühlbad vermittelt.
Die Anlage beinhaltet einen Laborextruder der Firma Reifenhäuser, der mit der modernen Torque-Antriebstechnologie (getriebelos) ausgestattet ist. Auf dieser Anlage lassen sich die gängigen Polyolefine (PE, PP) als auch Polycarbonat (PC) verarbeiten.
Im Rahmen einer Studienarbeit wurde das entsprechende Röhrchenwerkzeug konstruiert und anschließend gefertigt.
Die Kalibrierung und das Abzugswerk wurden ebenfalls an der Hochschule für Technik und Wirtschaft im Rahmen von einer studentischen Projektarbeit entwickelt.
Laborextruder
3. Bereich: Faserverbundwerkstoffe
Im Faserverbundlabor werden den Studierenden die Grundlagen des Laminierens und die Einflüsse von Faserrichtungen zur Krafteinleitung vorgestellt. Dazu werden verschiedene Zugstäbe mit unterschiedlichen Faserorientierungen aus GFK laminiert und anschließend deren Festigkeit auf einer Zugprüfmaschine untersucht und analysiert.
Das Faserverbundlabor umfast drei Punkte:
- Laminieren der Zugstäbe bzw. des Sandwichmaterials
- Ausschneiden der Zugprobe und der Biegeprobe aus dem Sandwichmaterial
- Zerstören der Proben an der Zugmaschine und Untersuchung der Bruchbilder
Dr. Gerhard Schuhmann, leiter Systemtechnik bei Aluplast, mit Studierenden der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik
Exkursion zu Aluplast
Ca. 20 Studierende hatten Anfang Januar die Möglichkeit die Aluplast GmbH in Karlsruhe und deren Produkte genauer kennenzulernen.
Prof. Dr. Frank Pöhler von der Fakultät MMT wollte den Studierenden - vorwiegend aus dem 4. und 7. Semester aus den Vorlesungen Kunststofftechnik mit Labor und Kunststoffe/Polymers - neben der Theorie auch die Kunststoffverarbeitung einmal live zeigen. Nachdem in den vergangenen Jahren Exkursionen zu der Firma Arburg in Loßburg und der Kunststoffmesse in Düsseldorf gemacht wurden, war dieses Jahr Aluplast an der Reihe.
Nach einer Begrüßung mit kleinem Imbiss gab es für die Studierenden eine umfangreiche und sehr interessante Führung, bei der von der Materialaufbereitung über das Mischen der Rezepturen, der Produktion bis hin zum Prüflabor und der Kaschierung der Fensterrahmen mit Dekorfolien alles gezeigt wurde. Nach diesen intensiven Einblicken in die Praxis folgte zum Abschluss des Besuchs noch eine kleine Fragerunde, die auch der Personalchef von Aluplast noch einmal nutzte, um den Studierenden die Möglichkeiten bei Aluplast - während des Studiums und auch nach dem Studium - vorzustellen.
Die Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik bedankt sich nochmals herzlich für diesen durchweg interessanten Nachmittag!