Forschungen am alltäglichsten Stoff der Welt - Kunststofftechnik ...
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Kunststofftechnologie<br />
Vermischen Holz und Kunststoff: Cathrin Funke hält ein gefertigtes Modell aus dem Forschungsprojekt<br />
in <strong>der</strong> Hand, das die Hinterspritzung eines Holzfurniers mit Kunststoff in nur einem Arbeitsschritt<br />
ermöglichen soll. Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner (l.) und Prof. Dr.-Ing. Helmut Potente leiten<br />
das Institut für <strong>Kunststofftechnik</strong>. Sie stehen vor einer Spritzgussmaschine, die <strong>der</strong>zeit im Verarbeitungslabor<br />
des KTP genutzt wird.<br />
nen dieser Räume geht. So werden<br />
Plastikflaschen hergestellt. Wir versuchen<br />
beide Arbeitsschritte in einem zu<br />
erledigen“, erklärt Schäfers. Das Verfahren<br />
ist auf dem Markt bislang einzigartig.<br />
Ein weiteres Ziel ist die Einsparung<br />
von Arbeitsschritten. „Eine<br />
Zus<strong>am</strong>menlegung <strong>der</strong> Produktionsschritte<br />
und eine Minimierung <strong>der</strong><br />
Wanddicke bringt Einsparungen in Sachen<br />
Material, Energie, Zeit und somit<br />
bei den Kosten“, weiß Schäfers um<br />
die Wichtigkeit <strong>der</strong> auf drei Jahre angelegten<br />
Forschung. Eingesetzt werden<br />
sollen die Kunststoffteile als Wasserzufuhrleitungen<br />
zu Haushaltsgeräten<br />
wie Spül- und Waschmaschinen<br />
sowie als Kabelführung in <strong>der</strong> Automobilindustrie.<br />
Zum Spritzgießprozess gehört<br />
auch ein seit Mai 2007 laufendes Forschungsprojekt<br />
zur Verbindung von<br />
Holz und Kunststoff, welches das KTP<br />
zus<strong>am</strong>men mit den Firmen „Werzalit“,<br />
„Reholz“ und „Hummel Formenbau“<br />
durchführt. „Wir entwickeln eine<br />
Technologie, die Holzfurniere ohne<br />
Vorverformung in nur einem Arbeitsschritt<br />
im Spritzgießprozess in 3D verformt<br />
und mit Kunststoff hinterspritzt“,<br />
erklärt Dipl.-Ing. Cathrin Funke,<br />
die das Projekt als wissenschaftliche<br />
Mitarbeiterin betreut. Nach heuti-<br />
Pa<strong>der</strong>borner Universitätszeitschrift 2/2008<br />
gem Stand wird noch ein dünnes Furnierholz<br />
verwendet, das dreidimensional<br />
vorgeformt, und in einem weiteren<br />
Arbeitsschritt auf ein Trägermaterial<br />
aufgebracht werden muss. Erst<br />
dann kann es als optisch schöne Innenausstattung<br />
eines Autos montiert<br />
werden. Zum Hinterspritzen <strong>der</strong> Furniere<br />
nutzt das KTP die so genannten<br />
WPC’s: die „Wood Plastic Composites“.<br />
Dabei handelt es sich um einen<br />
Holz-Kunststoff-Verbundwerkstoff.<br />
Hand in Hand mit dem Spritzgießen<br />
geht <strong>der</strong> Forschungsbereich<br />
Fügen. Dieser ist deshalb so wichtig,<br />
da nicht alle benötigten Kunststoffteile<br />
in einem Schritt gespritzt werden<br />
können und erst maschinell zus<strong>am</strong>mengesetzt<br />
werden müssen. Derart<br />
zum Beispiel bei Autoscheinwerfern.<br />
Das KTP forscht hier nach einer Minimierung<br />
<strong>der</strong> Arbeitsschritte und testet<br />
gleichzeitig die Festigkeit und Stabilität<br />
<strong>der</strong> zus<strong>am</strong>mengefügten <strong>Stoff</strong>e.<br />
<strong>Welt</strong>weit<br />
genutzte Softwareprogr<strong>am</strong>me<br />
Verbunden mit den Forschungsschwerpunkten<br />
werden <strong>am</strong> Institut für<br />
<strong>Kunststofftechnik</strong> zudem von Firmen<br />
weltweit eingesetzte Softwareprogr<strong>am</strong>me<br />
hergestellt. Beispielhaft seien<br />
hier die Simulationsprogr<strong>am</strong>me<br />
Berichte<br />
REX 10 (Rechnergestützte Extru<strong>der</strong>auslegung)<br />
und PSI 8 (Pa<strong>der</strong>borner<br />
Spritzgieß-Simulationsprogr<strong>am</strong>m) genannt.<br />
Beide st<strong>am</strong>men von Prof. Dr.-<br />
Ing. Helmut Potente, seit 2007 ist<br />
Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner für die<br />
Weiterentwicklung <strong>der</strong> Simulationsprogr<strong>am</strong>me<br />
zuständig. „Das Proben<br />
an realen Maschinen ist zeitaufwändig<br />
und kostenintensiv. Daher ist die<br />
rechnergestützte Simulation für die<br />
Industrie von größter Bedeutung“, erklärte<br />
Dipl.-Ing. Robert Weddige.<br />
Als Bindeglied zwischen dem KTP<br />
und <strong>der</strong> Industrie fungiert seit 1993<br />
<strong>der</strong> „Verein zur För<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Kunststofftechnologie“.<br />
Darüber hinaus ist<br />
das Institut für <strong>Kunststofftechnik</strong> Mitbegrün<strong>der</strong><br />
des Netzwerkes „Kunststoffe<br />
in OWL“ (www.kunststoffe-inowl.de),<br />
das seit 2005 existiert und<br />
mittlerweile über 70 regionale Unternehmen<br />
<strong>der</strong> kunststoffverarbeitenden<br />
Industrie umfasst. Es dient beson<strong>der</strong>s<br />
dem Erfahrungs- und Informationsaustausch<br />
sowie dem Technologietransfer.<br />
Die intensive Kooperation<br />
mit <strong>der</strong> Industrie hat für das KTP einen<br />
weiteren Nutzen, denn die Studierenden<br />
bekommen die Möglichkeit für ihre<br />
Studien-, Diplom- o<strong>der</strong> Promotionsschriften<br />
direkt mit den Unternehmen<br />
sowie den jeweiligen Maschinen zu<br />
arbeiten, und dadurch frühzeitig mit<br />
einem potenziellen Arbeitgeber in<br />
Kontakt zu treten.<br />
Grundlage für all diese Projekte ist<br />
eine qualitativ hochwertige Lehre. Die<br />
Fachrichtung <strong>Kunststofftechnik</strong> kann<br />
in den Studienfächern Maschinenbau,<br />
Wirtschaftsingenieurwesen, Ingenieurinformatik,<br />
Technomathematik,<br />
Lehr<strong>am</strong>t für berufsbildende Schulen<br />
und Berufsbildungsingenieur Maschinenbau<br />
belegt werden.<br />
Autor:<br />
Mark Heinemann<br />
Kontakt:<br />
Oberingenieur Dipl.-Ing. Sebastian<br />
Kleineheismann,<br />
Institut für <strong>Kunststofftechnik</strong>,<br />
Tel.: 05251/60 3052,<br />
E-Mail: kleineh@ktp.upb.de,<br />
www.ktpweb.de<br />
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