12.11.2021 Crowdbasiert Spritzguss-Tools entwickeln

Der Strukturwandel durch die zunehmende Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft stellt jedes Unternehmen vor große Herausforderungen. Die Geschwindigkeit, in der neue Entwicklungen für den Markt bereitstehen müssen, um konkurrenzfähig zu sein, ist enorm und erfordert hohe Finanz- und Personalkapazitäten. Hier setzt das Konzept Access2Innovation von Hahn Schickard an: industrielle Auftragsforschung ohne öffentliche Förderung. In diesem Rahmen werden innovative Themen exklusiv für die teilnehmenden Firmen erforscht. Der Schwerpunkt der Arbeiten wird auf grundlegende Aspekte gelegt und bedarf keiner Offenlegung von Firmengeheimnissen. Innerhalb regelmäßig stattfindender Projekttreffen können beteiligte Firmen gezielt Einfluss auf das Forschungsthema und relevante technologische Aspekte nehmen. Dadurch wird ein effektiver Wissenstransfer und somit maximaler Nutzen für die Firmen gewährleistet.

Ein Beispiel für diese Vorgehensweise ist die Entwicklung eines Düsen-Viskosimeters zur Inline-Viskositätsmessung im Spritzguss. Die Digitalisierung in der Spritzgießtechnik schreitet immer weiter voran. Mit modernen Spritzgussanlagen können heutzutage bereits wichtige Maschinenparameter wie Schneckenbewegung, Temperatur und Druckregelung kontrolliert werden, um eine hinreichende Reproduzierbarkeit zu ermöglichen. Ein Problem sind jedoch Chargenschwankungen und eine variierende Restfeuchte des Granulats. Diese können die Bauteilqualität stark beeinträchtigen, weil dadurch die Qualität der Schmelze schwankt. Dies führt zu einer aufwändigen Suche des Betriebspunkts bei neuen Materialtypen und treibt die Kosten für die Qualitätskontrolle in die Höhe. Für die kontinuierliche Überwachung der Schmelzequalität direkt im Prozess wird bei Hahn-Schickard schon seit einigen Jahren an der Entwicklung eines Düsen-Viskosimeters und an der KI-gestützten Datenauswertung gearbeitet. Ein erster Funktionsnachweis konnte erfolgreich gezeigt werden. Im Rahmen dieses Projekts soll die Entwicklung bis zum
industriellen Einsatz des Düsen-Viskosimeters abgeschlossen werden.
Die werkzeugunabhängigen Komponenten zur Inline-Bestimmung der Schmelzequalität bieten folgende Vorteile:

• Geeignet für Thermo- und Duroplaste, einschließlich hochgefüllter Werkstoffe
• Austauschbarer Fließkanal für unterschiedliche Viskositätsbereiche mit softwaregestützter Empfehlung der optimalen Fließkanalgeometrie
• Modularer Gewinde-Adapter für die Anbindung an unterschiedliche Aggregate
• Schnelle Montage des Düsen-Viskosimeters
• Bedienerzentrierte Datenvisualisierung
• Material- und KI-modellbasierte Parameterempfehlung zur Prozessoptimierung

Perspektivisch können die gemessenen Daten als Baustein innerhalb des gesamten Materiallebenszyklus von der Materialsynthese und -verarbeitung bis zum Recycling genutzt werden.

Eine Projektteilnahme ist ab 13.000 € möglich, die durch weitere Module, die die Hard- und Software umfassen, von 10.000 bis 17.000 € ergänzt werden kann.