ISBN 978-3-8439-0288-5

978-3-8439-0288-5, Reihe Verfahrenstechnik

Henning Stoll
Modellierung und Simulation des Spritzprägeverfahrens mit kurzfaserverstärkten Thermoplasten

160 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2011), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Der industrielle Bedarf an großflächigen, dünnwandigen und mit zunehmender Funktionsintegration häufig komplexen Bauteilen aus thermoplastischen Kunststoffen ist in den letzten Jahren stetig gestiegen. Aufgrund verfahrensspezifischer Vorteile lassen sich mit einem Sonderverfahren des Spritzgießens, dem Spritzprägeverfahren, solche Bauteile mit hoher maßlicher Präzision, guter Oberflächenqualität und reduzierten mechanischen Anisotropien erzeugen, und dies bei vergleichsweise niedrigen Werkzeuginnendrücken, weswegen das Verfahren häufig als Direktkaschierprozess eingesetzt wird. Damit die Bauteile auch den hohen Anforderungen bezüglich der mechanischen Festigkeit gerecht werden, ist es oft erforderlich, diese als Faser-Kunststoff-Verbund zu fertigen. Durch die richtungsabhängige Verstärkungswirkung der Fasern ist die vom Herstellungsprozess abhängige, fließinduzierte Faserorientierung von großer Bedeutung für die Bauteileigenschaften. In dieser Arbeit, werden die Vorgänge des Spritzprägeprozesses mit faserverstärkten Thermoplasten mathematisch modelliert und mit Hilfe von numerischen Methoden ausgewertet. Mit einer experimentellen Validierung wird die Leistungsfähigkeit der erstellten Software aufgezeigt, die das Spritzprägeverfahren möglichst umfassend und genau beschreiben soll.