Bestimmung mikrostrukturabhängiger mechanischer Druckeigenschaften spritzgegossener teilkristalliner Thermoplasten

• Applicants: Dr. Gerhard Kalinka; Professor Dr.-Ing. Walter Michaeli
• Subject Area: Polymer Materials
• Term: from 2007 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 52035910

In enger Kooperation des Instituts für Kunststoffverarbeitung (IKV) und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) soll unter Nutzung der jeweiligen Kompetenzen auf dem Gebiet der Kunststofftechnik das Druckverhalten unterschiedlicher morphologischer Strukturen teilkristalliner Thermoplaste untersucht werden. Unter Druckbeanspruchung stehende Bauteile werden heute noch mittels Zugkennwerten ausgelegt. Dadurch wird das Potenzial des Werkstoffs nicht voll ausgeschöpft und Bauteile so unnötig überdimensioniert. Das globale Verhalten von Bauteilen aus teilkristallinen Thermoplasten unter Druckbelastung wird u. a. von der Mikrostruktur im Bauteilquerschnitt, d. h. dem Sphärolithdurchmesser und Kristallisationsgrad, beeinflusst. Die fehlende Kenntnis des prozess- und mikrostrukturabhängigen Druckverhaltens verhindert gerade bei teilkristallinen Werkstoffen eine präzise modellhafte Beschreibung des mechanischen Verhaltens, wie sie für eine werkstoffgerechte Dimensionierung teilkristalliner, thermoplastischer Bauteile von Nöten wäre. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist deshalb die Ermittlung mikrostrukturabhängiger Druckkennwerte, um prozessparameterabhängig das globale Druckverhalten spritzgegossener Bauteilquerschnitte vorherzusagen. Erwartet wird ein neuer Beitrag zur weiteren Erforschung des Druckverhaltens von Kunststoffbauteilen. Die angestrebten Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens eröffnen einem Konstrukteur die Möglichkeit, Kunststoff als „Werkstoff nach Maß" noch effektiver zu nutzen.

• DFG Programme: Research Grants