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Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).
Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung.
Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.
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Simulation gefüllter Schmelzen
Experimentell abgesicherte, numerische Simulation viskoelastischer Kautschukschmelzen mitSchwerpunkt Füllstoff-Polymer-Wechselwirkungen
Projektdauer
Von: 01.11.2019 Bis: 30.04.2022Beschreibung
Die Zusammenhänge in der Polymerverarbeitung sind komplex mit vielen Einflussparametern. Simulationen können dabei helfen die komplexen Zusammenhänge zu verstehen, den experimentellen Aufwand bei Entwicklungen zu reduzieren und so zu besseren Prozessen führen. Die in der Kunststoffindustrie etablierte Vorgehensweise das Fließverhalten über statische, strukturviskose Modelle mit scherabhängige Viskosität wie z.B. dem Potenzgesetz zu beschreiben, stößt bei Simulationen zunehmend an ihre Grenzen hinsichtlich Genauigkeit, abbildbaren Effekten und Rechenzeit. Dies liegt daran, dass neben der Scherverdünnung weitere Effekte wie Wandgleiten, Fließgrenzen oder viskoelastische Effekte berücksichtigt werden müssen. Insbesondere für die Viskoelastizität ist noch keine zufriedenstellende Erfassung und Beschreibung möglich. Um diesem Problem entgegenzuwirken, wurde in grundlegenden Forschungsarbeiten mit dem Leonov-Modell ein alternativer Ansatz entwickelt, der das viskoelastische Fließverhalten von Polymerschmelzen wiedergibt. Damit dieses Modell von KMU angewandt werden kann, ist jedoch noch weitere anwendungsorientierte Forschung notwendig. Hier sind insbesondere eine geeignete Methode zur Bestimmung und Beschreibung der Materialdaten, eine Implementierung der Modelle in den CFD Code und eine Validierung der Methoden für Beispielgeometrien zu nennen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, dass viskoelastische Materialverhalten von anwendungsnahen Kautschukschmelzen über ein Leonov-Model zu beschreiben. Der Einfluss von Füllstoffen auf das Materialverhalten soll dabei mit einbezogen werden. Hierzu wird das Leonov-Modell in eine FEM Code implementiert, eine anwendungsnahe Methode zur Bestimmung der Materialdaten erforscht und die Modellgenauigkeit ermittelt. Abschließend soll KMU eine experimentell abgesicherte Vorgehensweise zur Bestimmung der Materialdaten und zur rheologischen Auslegung von Verarbeitungsprozessen für stark viskoelastischer Materialien zur Verfügung stehen.Ansprechpartner:
