@inproceedings{HummelWuerteleKrommesetal.2023, author = {Hummel, Sabine and W{\"u}rtele, Martin and Krommes, Sandra and Karlinger, Peter}, title = {ReProOrgano - Recycling von Organoblech-Verschnitten mit direkter Implementierung in den Hybridbauteil-Fertigungsprozess}, series = {Technomer 2023}, booktitle = {Technomer 2023}, publisher = {Technische Universit{\"a}t Chemnitz}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-939382-16-4}, pages = {1 -- 14}, year = {2023}, abstract = {Mit steigender Nachfrage nach energieeffizienten Verkehrsmitteln hat sich die Nachfrage nach Leichtbaukomponenten stetig verst{\"a}rkt. Faserverst{\"a}rkte thermo-plastische Kunststoffe substituieren zunehmend metallische Komponenten. (sog. Organobleche) erf{\"u}llen nicht nur die steigenden Anforderungen an Leichtbau, sondern auch an die Wirtschaftlichkeit von Produktionsprozessen, sowie an die Designfreiheit einzelner Bauteile. Das Hybrid-Spritzguss-Verfahren in Verbindung mit Organoblechen hat sich daher in den vergangenen Jahren f{\"u}r die Herstellung von Funktionsbauteilen und Leichtbaustrukturen durchgesetzt. Der Vortrag befasst sich mit der werkstofflichen Rezyklierbarkeit von endlosglasfa-serverst{\"a}rkten thermoplastischen Kunststoffen (Organobleche). Sortenreine Indust-rieabf{\"a}lle werden dabei in einem Closed-Loop-Recyclingprozess zum Anspritzen von Funktionselementen in einem Serienbauteils genutzt. Dabei wurden verschie-dene Zerkleinerungsverfahren f{\"u}r die Verschnitte und die direkte Verarbeitung des Mahlguts im Spritzguß untersucht. Anhand von mechanischen Untersuchungen wurden die Materialeigenschaften der Rezyklate mit denen der Neuware verglichen. Dar{\"u}ber hinaus werden der Faserl{\"a}ngenabbau durch den Spritzgussprozess und der Einfluss des Wasserstrahlschneidens auf die mechanischen Eigenschaften des Faserverbundes untersucht. Die Untersuchungen wurden mit einer {\"O}kobilanz vervollst{\"a}ndigt.}, language = {de} } @article{ObermeierKarlinger2023, author = {Obermeier, Frederik and Karlinger, Peter}, title = {Luftig leicht verst{\"a}rkt - So werden Biopolymere mit Holzfasern chemisch gesch{\"a}umt}, series = {Plastverarbeiter}, journal = {Plastverarbeiter}, publisher = {H{\"u}thig Medien GmbH}, address = {Heidelberg}, year = {2023}, abstract = {Werden bioabbaubare Polymere mit nat{\"u}rlichen Fasern verst{\"a}rkt und chemisch gesch{\"a}umt, so sind die Bauteile nicht nur kreislauff{\"a}hig, sondern zus{\"a}tzlich werden in der Gebrauchsphase Ressourcen geschont und CO2 eingespart. Die TH Rosenheim forscht auf diesem Gebiet mit Erfolg.}, language = {de} } @inproceedings{PuntigamKarlinger2023, author = {Puntigam, Stephan and Karlinger, Peter}, title = {Energiebilanzierung von Spritzgussmaschinen zur Bestimmung der W{\"a}rmeabgabe an die Umgebung}, series = {Technomer 2023}, booktitle = {Technomer 2023}, publisher = {Technische Universit{\"a}t Chemnitz}, address = {Chemnitz}, year = {2023}, abstract = {Bei der Planung von Produktionsumgebungen, insbesondere in der Reinraumtechnik, spielt die erwartete K{\"u}hllast eine entscheidende Rolle bei der Auslegung der Anlagen. Aufgrund unzureichender Datenbasis werden Klimaanlagen oft nur mit groben Sch{\"a}t-zungen dimensioniert. Um einen reibungslosen Betrieb zu gew{\"a}hrleisten, sind konser-vative Sch{\"a}tzungen und Sicherheitsfaktoren unerl{\"a}sslich. Allerdings f{\"u}hren diese Maßnahmen oft zu {\"u}berdimensionierten Anlagen, die weit außerhalb des energeti-schen Optimums operieren und somit den Energieverbrauch unn{\"o}tig in die H{\"o}he trei-ben. Im Folgenden soll deshalb eine M{\"o}glichkeit betrachtet werden, um die im Betrieb anfallende Abw{\"a}rme von Spritzgussmaschinen quantifizieren zu k{\"o}nnen. Es wird eine Massenstrombilanz der Spritzgussmaschine einschließlich Temperierung und Automatisierung erstellt. Darauf aufbauend wird eine detaillierte Energiebilanz ab-geleitet. Hierbei wird das Gesamtsystem in die Bestandteile Spritzgussmaschine (ein-schließlich Antriebe, Steuerung und Plastifiziereinheit), Spritzgusswerkzeug, Temperierger{\"a}t und Automatisierung geteilt. Da die W{\"a}rmeverluste nicht direkt gemes-sen werden k{\"o}nnen, werden diese bilanziell auf Basis der Energiebilanz bestimmt. Dazu werden die restlichen Bilanzgr{\"o}ßen durch detaillierte Messungen bestimmt. Da neben der Abw{\"a}rme weitere Energiestr{\"o}me nicht durch Messungen erfasst werden k{\"o}nnen sind teilweise N{\"a}herungsrechnungen notwendig. Die Abw{\"a}rme wird exempla-risch an einer hydraulischen und einer elektrischen Spritzgussmaschine bestimmt. Auf dieser Datenbasis werden Vereinfachungen abgeleitet, um die Abw{\"a}rme {\"a}hnlicher Spritzgussmaschinen gezielter absch{\"a}tzen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} } @inproceedings{WiedlKarlingerMuelleretal.2023, author = {Wiedl, Sebastian and Karlinger, Peter and M{\"u}ller, Norbert and Ruckd{\"a}schel, Holger}, title = {Cellulosefaserverst{\"a}rktes Polypropylen - Eigenschaftsbeeinflussung durch die Schmelzeaufbereitung}, series = {Technomer 2023}, booktitle = {Technomer 2023}, publisher = {Technische Universit{\"a}t Chemnitz}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-939382-16-4}, pages = {1 -- 14}, year = {2023}, abstract = {Verarbeitungstemperaturen, Verweilzeit und Scherkr{\"a}fte sind entscheidend, um die strukturelle Integrit{\"a}t von cellulosebasierten Fasern zu gew{\"a}hrleisten. In dieser Studie wurden die Einfl{\"u}sse durch die Schmelzeaufbereitung eines cellulosefaserverst{\"a}rkten Polypropylens auf die Faser und den Faserverbund untersucht. Die Schmelze wurde in einem Plastographen mit verschiedenen Rotordrehzahlen, Schmelzetemperaturen und Verweilzeiten aufbereitet. Um die Auswirkung der Einspeisungsmethode auf den Faserabbau zu analysieren, wurden die Fasern entweder direkt der thermoplastischen Schmelze oder zusammen mit dem Kunststoffgranulat dem Plastographen zugef{\"u}hrt. Die Zugabe der Fasern in die Schmelze geht mit einer erh{\"o}hten thermischen und verminderten mechanischen Belastung der Fasern einher. Bei der Pr{\"u}fung der mechanischen Eigenschaften der verschieden aufbereiteten Compounds zeigten sich signifikante Unterschiede. Wurden die Fasern direkt der Schmelze hinzugef{\"u}gt, so f{\"u}hrte dies zu einer deutlich reduzierten Zugfestigkeit. Optische Unterschiede in den Schliffbildern der spritzgegossenen Pr{\"u}fst{\"a}be sowie in den Faserl{\"a}ngen nach Compoundierung konnten nicht festgestellt werden. Die verminderte Festigkeit wird folglich auf die unterschiedliche thermische Belastung der Faser w{\"a}hrend der Verarbeitung zur{\"u}ckgef{\"u}hrt.}, language = {de} } @article{WiedlKarlingerWuerteleetal.2023, author = {Wiedl, Sebastian and Karlinger, Peter and W{\"u}rtele, Martin and Gleixner, Josef}, title = {Nat{\"u}rliche Fasern f{\"u}r biologisch abbaubare Verpackungen}, series = {Plastverarbeiter}, volume = {2023}, journal = {Plastverarbeiter}, number = {09}, publisher = {H{\"u}thig Medien GmbH}, address = {Heidelberg}, pages = {1 -- 3}, year = {2023}, abstract = {Ziel des vorgestellten Projektes war die Entwicklung einer Verpackung aus einer biobasierten und biologisch abbaubaren Materialkombination mit 30 Gew.-\% Naturfaseranteil. Als F{\"u}llstoff kamen regionale Naturprodukte wie Holz und Stroh zum Einsatz.}, language = {de} } @article{PuntigamKarlinger2023, author = {Puntigam, Stephan and Karlinger, Peter}, title = {Visualisierung und Analyse der Str{\"o}mungsvorg{\"a}nge im Bereich des Spritzgießwerkzeugs Str{\"o}mungsumkehr im Reinraum vermeiden}, series = {kunststoffe}, volume = {2023}, journal = {kunststoffe}, number = {05}, publisher = {Carl Hanser Verlag}, address = {M{\"u}nchen}, pages = {36 -- 39}, year = {2023}, abstract = {Reinr{\"a}ume finden in der Spritzgießtechnik in immer mehr Anwendungen ihre Berechtigung. Dabei gibt es verschiedene M{\"o}glichkeiten, eine Spritzgießmaschine in einen Reinraum zu integrieren. Schon die bloße Anwesenheit der Spritzgießmaschine beeinflusst die Reinraumstr{\"o}mung signifikant. Dieser Effekt wird bei hohen Werkzeugtemperaturen durch einen Kamineffekt zus{\"a}tzlich verst{\"a}rkt. Abhilfe schaffen hier Filter-Fan-Units {\"u}ber dem Werkzeugbereich.}, language = {de} } @article{PuntigamKarlinger2023, author = {Puntigam, Stephan and Karlinger, Peter}, title = {Spritzgusswerkzeuge im Reinraum Eine Analyse des Kamineffekts in der Kunststoffverarbeitung}, series = {cleanroom \& processes}, volume = {2023}, journal = {cleanroom \& processes}, number = {3}, publisher = {ECV Editio Cantor Verlag}, address = {Aulendorf}, pages = {110 -- 116}, year = {2023}, abstract = {Die Reinraumtechnik zielt darauf ab, mit gerichteten partikelfreien Luftstr{\"o}mungen die im Reinraum stattfindenden Prozesse vor Fremdeinfl{\"u}ssen zu sch{\"u}tzen. Die Spritzgussproduktion stellt die Reinraumtechnik dabei vor besondere Herausforderungen. Im Bereich des Spritzgusswerkzeugs k{\"o}nnen aufgrund des relativ hohen Temperaturunterschieds zur Reinraumluft Kamineffekte auftreten, die der Reinraumstr{\"o}mung entgegen wirken. Im Folgenden wird deshalb der thermische Einfluss eines Spritzgusswerkzeugs exemplarisch bei unterschiedlichen Temperaturen untersucht. Dazu werden Str{\"o}mungsvisualisierungen mittels Nebel und Schlierenfotografie sowie Str{\"o}mungssimulationen genutzt. Bereits relativ niedrige Werkzeugtemperaturen von 40 °C reichten aus, um einen Kamineffekt im Werkzeugbereich entstehen zu lassen, der die Reinraumstr{\"o}mung ung{\"u}nstig beeinflusst. Erst durch den Einsatz einer Filter-Fan-Unit {\"u}ber dem kritischen Werkzeugbereich konnte die Luftstr{\"o}mung auch bei h{\"o}heren Werkzeugtemperaturen kontrolliert werden.}, language = {de} }