Reibschlüssige Verbindungen als Überlastschutz mittels Montagespritzgießen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Dietmar Drummer, since 6/2009
• Subject Area: Plastics Engineering
• Term: from 2009 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 89208137

Der Produktionsstandort Deutschland verliert im weltweiten Vergleich zunehmend an wirtschaftlicher Rechtfertigung. Ein deutsches mittelständisches Unternehmen muss sich daher insbesondere über die hohe Innovationskraft seiner Produkte von ausländischen Mitbewerbern differenzieren. Dem gegenüber steht jedoch das hohe unternehmerische Risiko aus Forschung und Entwicklung, welches von mittelständischen Betrieben kaum getragen werden kann. Innovative Produktideen werden dadurch häufig in ihrer Umsetzung blockiert. Das technologisch anspruchsvolle und noch in vielen Teilbereichen unerforschte Montagespritzgießen zur Herstellung von beweglichen Kunststoffverbunden zeichnet sich durch hohes wirtschaftliches Potenzial aus. Es bietet interessante Möglichkeiten der Funktionsintegration, Erhöhung der Robustheit und Verkürzung von Fertigungsprozessketten und stellt somit eine besonders wirtschaftliche Alternative zu bestehenden Fertigungsverfahren dar. Die Gutachter des Projektes „Montagespritzgießen höhertemperaturbeständiger Thermoplaste (EH 60/85-1) bestätigen, dass diese Technologie von großer praktischer Bedeutung ist und Potenzial für weitere Arbeiten hat. Ziel des beantragten Projektes mit Verwertungspotenzial ist die Erforschung der Zusammenhänge zwischen den Werkstoffeigenschaften, dem Verarbeitungsprozess und dem resultierenden Bauteilverhalten von im Montagespritzgießen hergestellten, reibschlüssigen Verbindungen. Dabei soll durch verschiedene Modelluntersuchungen eine Methodik zur rechnergestützten Auslegung reibschlüssiger Kunststoff-Kunststoff Verbindungen für den Überlastschutz entwickelt und validiert sowie die Auswirkungen von Fertigungsprozessgrößen auf die entstehenden Betriebseigenschaften erörtert werden. Die Definition eines „Fingerprints gibt Auskunft über den auslegungsrelevanten Umfang an notwendigen Werkstoffkennwerten. Für einige im Rahmen des Projektes betrachtete Werkstoffe sollen diese Daten des „Fingerprints erstmalig ermittelt werden. Unter Anwendung rechnergestützter Simulation und Modellierung ist zusätzlich die thermische Belastung und die Lebensdauer der Verbindungselemente zu ermitteln. Im besonderen Fokus stehen dabei die Einflüsse der systemabhängigen tribologischen Parameter auf das Langzeitverhalten der Bauteile unter Belastung. Die Ergebnisse, die von den grundlegenden zu untersuchenden Wirkmechanismen und Zusammenhängen auf eine Vielzahl von Produkten übertragen werden können, werden den Entwicklungstand deutscher kmU heben und somit einen Wettbewerbsvorteil im internationalen Vergleich schaffen.

• DFG Programme: Research Grants (Transfer Project)
• Participating Institution: EJOT GmbH & Co. KG ; Geschäftsbereich Kunststofftechnik
• Ehemaliger Antragsteller: Dr.-Ing. Robert Feulner, until 6/2009