Datenverknüpfung zur Spritzgussoptimierung: Bauteilqualitätsmessung und Ressourceneffizienz durch Schäumen (DatQuaPro)

Informationen zum Projekt

Das Icon zeigt eine Fabrik. Um Nachhaltigkeit zu symbolisieren, ist am Schornstein der Fabrik ein Ast mit Blättern angebracht.

 

Zuwendungsempfangende:
Wirth Werkzeugbau GmbH, Helmbrechts,
Hochschule Aalen - Hochschule für Technik und Wirtschaft, Aalen

Das Icon symbolisiert die Laufzeit der Projekte. Zu sehen ist ein Kreis, der einer Uhr ähnelt. In der Uhr liegt ein Haken.

 

Projektlaufzeit:
01.01.2023 bis 31.12.2024

 

Das Icon zeigt das Euro-Symbol und einen Pfeil, der nach oben geht

 

Fördervolumen:
342.300 Euro

 

Das Icon symbolisiert die drei Förderschwerpunkte von DigiRess. Zu sehen ist eine grafische Darstellung. Vom oberen Ausgangspunkt gehen drei Äste ab. Diese stehen für die drei Förderschwerpuntke.

 

Förderschwerpunkt:
Digitale Optimierung von Produktionsprozessen +
Digitale Optimierung der Produktgestaltung

 

Das Icon zeigt eine Wolke. Es symbolisiert die Einsparunt an CO2, die in den Projekten erzielt wird.

 

Angestrebte Einsparungen:
50% weniger Kunststoffmaterial sowie Reduktion des Ausschusses von 3 % auf 1 %

Ersparnis für 100.000 Autos mit je 90 kg Kunststoffteilen:

  • Materialersparnis 18 %
  • Zeitersparnis 29 %
  • 34 % Verminderung des max. Hydraulikdrucks bei gleicher Einspritzgeschwindigkeit

 

Ziel des Projektes ist die optimale Nutzung von Bauteilqualitätsdaten zur Prozessoptimierung und Verbesserung der Materialeigenschaften und der Recyclingfähigkeit der produzierten Bauteile, insbesondere bei Biokunststoffen.

Digitale Optimierung von Produktionsprozessen

Durch den Einsatz von BioKunststoffen in Kombination mit physikalischen Schäumverfahren, dem Negativprägen (Aufziehen des Werkzeugs) und stickstoffgefüllten Glaskugeln können Ressourcen eingespart und kreislaufwirtschaftlich relevante Prozessstrukturen etabliert werden. Messdaten aus spezieller Sensortechnik an Spritzgussmaschinen und Werkzeugen sowie eingestellte Prozessparameter sollen so mit Materialprüfdaten und Messdaten aus bildgebenden Messungen (Computertomographie und innovative Terahertz-Messungen) korrelliert werden, dass eine Prozessoptimierung daraus hergeleitet werden kann. Dadurch werden Material und Gewicht eingespart, die Herstellungskosten verringert und Ausschuss vermieden. Mit dem Vorhaben wird auf eine inline-Prozesskontrolle unter Verwendung der innovativen inline-Bauteilqualitätskontrolle durch Terahertz-Technik hingearbeitet.

Digitale Optimierung der Produktgestaltung

Die Verwendung von stickstoffgefüllten Glaskugeln als innovatives Schäumverfahren eröffnet auch beim Recycling neue Möglichkeiten, indem die Glaskugel-Reste gleichzeitig als Nukleierungsmittel beim erneuten Schäumen wirken. Für die optimale Verwendung und Rezyklierbarkeit dieses Verbundsystems soll durch digitale Vermessung der Bauteile die innere Struktur erfasst werden und mit den Daten aus einer konstruktionsbegleitenden Simulation sowie aus Materialprüfungen im Labor abgeglichen werden. An einem Kundenwerkzeug sollen bei Wirth im Technikum die Projektergebnisse validiert werden. Zum Schluss ist noch ein Unterauftrag an eine Innovationsberatung geplant, um Firma Wirth bei der Umsetzung der Projektergebnisse und beim Wissenstransfer und der Schulung für Kunden zu unterstützen.