Das Kunststofftechnische Labor

Im Kunststofftechnischen Labor der Hochschule Karlsruhe wird primär in den Bereichen Spritzguss, Extrusion und Faserverbundwerkstoffe geforscht und entwickelt. Des Weiteren werden Übungen begleitend zu den Vorlesungen Polymers, Kunststofftechnik und Automobiler Leichtbau angeboten.

In den Übungen gewinnen die Studierenden einen ersten Einblick in die Kunststoffverarbeitung. Dabei werden die grundlegenden Verarbeitungsmerkmale untersucht.

Das Spritzgießen ist ein Urformverfahren mit dem vor allem thermoplastische Bauteile hergestellt werden. In diesem Bereich steht dem Labor eine Maschine der Firma ARBURG zur Verfügung an der regelmäßig Projekt- und Abschlussarbeiten im Bereich der Werkzeugentwicklung und Prozessoptimierung durchgeführt werden.

 

Übung Spritzguss

Im Rahmen der Vorlesung Kunststofftechnik findet an der Spritzgussmaschine eine Laborübung statt. Dabei lernen die Studierenden alle wichtigen Prozessschritte und Parameter kennen, welche den Herstellungsprozess von Kunststoffbauteilen mittels Spritzgießen beeinflussen. Zur Laborübung dient ein Heißkanalwerkezug mit zwei Kavitäten eines Stehaufkreisels.

Übung Simulation

Begleitend zur Vorlesung Kunststofftechnik findet eine Simulationsübung statt. Diese soll den Studierenden das Simulieren von Spritzgussvorgängen mit der Software Cadmould näher bringen. Als Beispiel dient, wie auch bei der Übung an der Spritzgussmaschine, der Stehaufkreisel.

 

Unter dem Begriff Extrusion versteht sich die Herstellung von thermoplastischen Strangprofilen. Hierfür besitzt das kunststofftechnische Labor der Hochschule Karlsruhe zwei unterschiedliche Extrusionsanlagen.

Einerseits einen Einschneckenextruder der Firma Reifenhäuser, welcher mit einem getriebelosen Torque-Antrieb ausgestattet ist. Dieser Extruder verfügt über ein Röhrchenwerkzeug und dient vorranging zu studentischen Lehrzwecken.

Bei der zweiten Extrusionsanlage handelt es sich um einen Doppelschneckenextruder der Firma Leistritz. Der Aufbau der Anlage erlaubt eine flexible Gestaltung des Extrusionsprozesses und kann optimal an die jeweilige Verfahrensaufgabe angepasst werden. Der Extruder wird zur Kunststoffaufbereitung eingesetzt wie beispielsweise das Herstellen von 3D Filamenten für FFF-Verfahren oder individuell gemischtem Spritzgussgranulat.

 

Übung Extrusion

Begleitend zu der Vorlesung Kunststofftechnik wird eine Extrusionsübung angeboten. In der Übung wird den Studenten am Einschneckenextruder der Extrusionsprozess näher gebracht. Dabei dürfen die Studenten den Prozess selbst steuern und bekommen einen Einblick in die Komplexität der Kunststoffverarbeitung.

Faserverbundwerkstoffe werden verstärkt im Leichtbau eingesetzt und zeichnen sich durch ihre geringe Dichte bei gleichzeitig hoher Festigkeit und Steifigkeit aus. Das Faserverbundlabor befasst sich im Wesentlichen mit der Verarbeitung endlosfaserverstärkter Duroplaste.

Anwendungen hierzu finden sich im Chassis-Bau für das Shell Eco-marathon Fahrzeug (High Efficiency Karlsruhe) oder dem Formula Student Fahrzeug (High Speed Karlsruhe).

 

Übungen Faserverbundwerkstoffe

Begleitend zu der Vorlesung Automobiler Leichtbau erfolgt eine praktische Übung im Faserverbundlabor. Hier werden den Studierenden die Grundlagen des Laminierens und die Einflüsse von Faserrichtungen zur Krafteinleitung vorgestellt. Dazu werden verschiedene Zugstäbe mit unterschiedlichen Faserorientierungen aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (GFK) laminiert und anschließend deren Festigkeit im Werkstoffkundelabor auf einer Zugprüfmaschine untersucht und analysiert.

 

Kontakt

Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik
Prof. Dr.-Ing. Frank Pöhler

Gebäude M, Zimmer 007
Moltkestr. 30, 76133 Karlsruhe
Tel. +49(0)721 925-1846
Fax. +49(0)721 925-1915
E-Mail frank.poehlerspam prevention@hs-karlsruhe.de

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