Kunststoffspezifische Prüfmethoden der Qualitätssicherung zur ...

Aufgabenstellung für die Diplomarbeit
MARTIN-LUTHER-UNIVERSITÄT
HALLE-WITTENBERG
Zentrum für Ingenieurwissenschaften
Professur Werkstoffdiagnostik /
Werkstoffprüfung
Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Grellmann
Thema: Kunststoffspezifische Prüfmethoden der Qualitätssicherung zur
Verbesserung des Qualitätsmanagement in der Rapid Prototyping
Fertigung
Bearbeiter : Alexander Krohn
Betreuender Hochschullehrer : Prof. Dr. rer. nat. habil. Wolfgang Grellmann
Wissenschaftliche Betreuer : Dr.-Ing. C. Bierögel
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Dr.-Ing. Volker Grießbach
V.G. Kunststofftechnik GmbH Chemnitz
Nach der DIN EN ISO 9000:2005 hat die Qualitätssicherung als wesentlicher Teil des
Qualitätsmanagements sicherzustellen, dass ein Endprodukt ein festgelegtes Qualitätsniveau
erreicht bzw. die gestellte Qualitätsforderung erfüllt. In der kunststoffverarbeitenden
Industrie besitzt die Wareneingangsprüfung als wesentliches Element der
Qualitätssicherung und Basis einer möglichen Reklamation eine besondere Bedeutung,
da sich formmassespezifische und strukturbezogene Eigenschaften in Verbindung mit
der verarbeitungsabhängigen Morphologie wesentlich auf die Endprodukteigenschaften
auswirken. Im Prozess der Produktentwicklung dient dabei die Fertigung von Mustern
und Prototypen neben der Gestaltung und Dimensionierung auch zum experimentellen
Nachweis der Funktionssicherheit des neuen Produktes. Durch entsprechende Qualitätssicherungsmaßnahmen
muss schon in dieser Phase sichergestellt werden, dass mit
den eingesetzten Werkstoffen und Verfahren ein akzeptables und aussagefähiges
Ergebnis für die Serienfertigung gefunden wird.
Das Ziel der Diplomarbeit besteht darin, die Prüf- und Kontrollmöglichkeiten am Beispiel
der für die in einem Unternehmen der Kunststoffindustrie eingesetzten Werkstoffe zu
analysieren, aufzulisten und bezüglich der Herstellerspezifikation zu bewerten. Dazu
sind anhand der Fertigung spezieller und geeigneter Prüfkörper und Nutzung kunststoffspezifischer
Prüfverfahren die Einflüsse von Material- und Prozessschwankungen auf
die Maßhaltigkeit, Toleranzen und mechanisch-thermischen Eigenschaften der Produkte
zu kontrollieren und im Vergleich zu den Formmasseeigenschaften zu bewerten.
Folgende Teilaufgaben sind zu bearbeiten:
1. Analyse der Literatur unter besonderer Berücksichtigung kunststoffanalytischer
Prüfmethoden, der Fertigungsprozesse und des Istzustands der Wareneingangskontrolle
hinsichtlich Prüfmethodik und -technik und systematische
Erfassung der vorliegenden Herstellerspezifikationen für die eingesetzten
Formmassen und Rohstoffe bezüglich Kenngrößen und Prüfverfahren

2. Auswertung der Untersuchungen zur Festlegung relevanter rheologischer,
mechanischer und thermischer Prüfverfahren und Kenngrößen, die besonders
sensibel auf Änderungen der Materialparameter und Prozessgrößen reagieren
und Diskussion der Ergebnisse. Die Untersuchungen beschränken sich dabei
auf den Spritzgießprozess, das Vakuumgießen und die Schichtbauverfahren,
wie Stereolithografie und Lasersintern sowie die dort eingesetzten Werk- und
Rohstoffe.
3. Herstellung spezieller Prüfkörper für die rheologische und mechanisch-thermische
Charakterisierung mit variierenden Eigenschaften entsprechend möglichen
Prozess- und Materialschwankungen und experimentelle Untersuchungen
zur Testung und Bewertung geeigneter Prüf- und Kontrollmethoden sowie
Prüfkörper und Bewertung der Ergebnisse hinsichtlich der Produkteigenschaften
und der Materialspezifikation des Herstellers
4. Dokumentation und Bewertung der erzielten Ergebnisse im Vergleich zur
Literaturrecherche und Erarbeitung einer praxistauglichen Lösung für die
Qualitätssicherung in der Wareneingangsprüfung und Produktentwicklung
5. Schriftliche Abfassung der Diplomarbeit gemäß den Vorgaben für die Erstellung
einer wissenschaftlichen Arbeit
Prof. Dr. R. Ebeling Prof. Dr. W. Grellmann
Vorsitzender des Prüfungsausschusses Betreuender Hochschullehrer