Forschungs- & Entwicklungsprojekt

  01.09.2017      KOMOS Forschung & Entwicklung

Entwicklung eines Spritzgie├čverfahrens auf Basis des neuartigen Werkzeugkonzeptes f├╝r thermoplastische Kunststoffe mit Konturen und beweglichen Kernen sowie f├╝r Kunststoff/Metall-Verbundbauteile

Dieses Projekt wird gef├Ârdert durch:

Das vom Freistaat Th├╝ringen gef├Ârderte Vorhaben wird durch Mittel der Europ├Ąischen Union im Rahmen des Europ├Ąischen Fonds f├╝r regionale Entwicklung (EFRE) kofinanziert.

F├Ârderkennzeichen: 2016 FE 9149
Projektlaufzeit: 01.05.2017 ÔÇô 30.04.2020
Projektpartner: FKT Formenbau und Kunststofftechnik GmbH, Fraunhofer Institut f├╝r Keramische Technologien und Systeme, ifw ÔÇô G├╝nter-K├Âhler-Institut f├╝r F├╝getechnik und Werkstoffpr├╝fung GmbH, KOMOS GmbH Komponenten Module Systeme, wilhelm plastic GmbH & Co. KG, Rauschert Heinersdorf-Pressig GmbH

Beschreibung des Vorhabens:
Ziel des Gesamtvorhabens (Verbundvorhabens-Nr.: 2016 VF 0047) ist die wirtschaftliche Werkzeugherstellung mit keramischen Formeins├Ątzen f├╝r den Kleinserienspritzguss von bis zu 10 000 Bauteilen und Sicherung der Serienqualit├Ąt/-quantit├Ąt bei zunehmend individualisierter Produktvielfalt.

Im Teilprojekt des IKTS, Institutsteil Hermsdorf werden zeit- und kostensparende Fertigungsverfahren auf der Basis ressourcenschonender Urformverfahhren wie Liquid Ceramic Manufacuring, Selective Laser Sintering, Schlickerguss und Warmpr├Ągen keramik├Ąhnlicher, plastisch verarbeitbarer Kompositsysteme f├╝r d├╝nnwandige Formnesteins├Ątze aus Keramiken bzw. Kompositsysteme in Spritzgie├čwerkzeugen entwickelt. Au├čerdem soll durch Verwendung der plastisch verarbeitbaren Komposite auch ein Hinterf├╝tterungskonzept f├╝r die Integration der Formnesteins├Ątze in ein Stammwerkzeug erarbeitet werden.

Im Teilprojekt des ifw Jena werden Integrationskonzepte f├╝r die durch die Partner neu zu entwickelnden Formeins├Ątze erarbeitet, die eine prozesssichere Einbringung in ein Stammwerkzeug erm├Âglichen. Au├čerdem m├╝ssen sehr d├╝nnwandige keramische Formnester zun├Ąchst hinterf├╝ttert werden, um Ihre Stabilit├Ąt beim Einbringen in das Stammwerkzeug und im sp├Ąteren Spritzgussprozess zu gew├Ąhrleisten. Des Weiteren werden im Rahmen des Teilprojektes geeignete Konzepte entwickelt, die es erm├Âglichen, ein gef├╝gtes Formnest nach seiner Nutzungsperiode wieder aus dem Stammwerkzeug zu entfernen, um dieses anderweitig nutzen zu k├Ânnen.

Im Teilprojekt von FKT Triptis werden Stammwerkzeuge und Integrationskonzepte f├╝r die keramischen Formnester, deren Hinterbau und weitere notwendige Werkzeugkomponenten wie Temperier-, Aussto├čer- und Angu├čsysteme entwickelt. Die Arbeiten umfassen auch die Fertigung von Testwerkzeugen f├╝r die Verarbeitung verschiedener Spritzgie├čmaterialien zu Testmustern in steigenden geometrischen Komplexit├Ątsstufen bei den Projektpartnern und die Charakterisierung der Standzeiten und des Wartungsaufwandes dieser Werkzeuge.

Im Teilprojekt von KOMOS GmbH Komponenten Module Systeme werden formnestspezifische Spritzgie├čtechnologien f├╝r thermoplastische Kunststoffe mit Konturen und beweglichen Kernen sowie Kunststoff/Metall-Verbundbauteile entwickelt und Untersuchungen zur formnestspezifischen Oberfl├Ąchenbeeinflussung (Beschichtungen, Antihaftma├čnahmen) durchgef├╝hrt. Au├čerdem sind Untersuchungen zur material- und bauteilgerechten Werkzeuggestaltung und zum seriennahen Spritzgie├čbetrieb anhand von in der Komplexit├Ąt der Formgestalt abgestuften Pr├╝f- und Demonstratork├Ârpern geplant.

Angestrebte Ergebnisse:

Aufbaukonzept f├╝r Spritzgie├čwerkzeuge mit keramischen Formeins├Ątzen f├╝r den Kleinserienspritzguss von bis zu 10 000 Bauteilen
Nachweis von Vorteilen der keramischen Formnester bei der Verarbeitung verschiedener Spritzgie├čmaterialien (technische Kunststoffe, Duromere, keramische Spritzgie├čmaterialien) in Bezug auf individuelle Bauteilanforderungen (Geometrie, Oberfl├Ąchenqualit├Ąt) und die erreichbaren Serienqualit├Ąten/-quantit├Ąten
Nachweis von Kostenvorteilen des Werkzeugkonzeptes mit keramischen Formnesteins├Ątzen durch die Nutzung material- und zeitsparender keramischer Urformtechnologien