Neuigkeiten
24.05.2023
Die Ergebnisse der Veranstaltung "Labor Kunststofftechnik" sind ab sofort einsehbar.
Labor Kunststofftechnik
24.05.2023
- Die Ergebnisse des Labors sind ab sofort im QIS einsehbar.
Kunststoffverarbeitung
12.04.2023
- Die Ergebnisse der Prüfung sind ab sofort im QIS einsehbar.
- Die Prüfungseinsicht findet am 24.04.2023 zwischen 14 und 15 Uhr in 44-324 statt. Vorherige Anmeldung bei Dr.-Ing. Miaozi Huang ist unbedingt erforderlich.
FFF printed PP specimens non-isothermal crystallization
08.03.2023
Fused filament fabrication (FFF) is one of the most promising additive manufacturing or 3D printing technologies due to its low cost, waste reduction, ability to produce complex structures, and rapid prototyping. To gain a comprehensive understanding of the effect of local temperature and deformation history on the morphology of 3D-printed structures, the formation of the supermolecular morphology under polarized light in a hot stage was analyzed. Although no morphologies are visible after melting, printed structures obviously crystallize first in contact areas between the strands and layers during cooling. This suggests that the manufacturing process, i.e. the deformation and cooling conditions, created more stable structures in these areas.
Zeitschriftenbeitrag jetzt auch gedruckt:
28.01.2023
Schlarb, A.K.; Ecke, N.; Kamerling, S.; Zhao, Y.; Lin, L.: Performance and mechanisms of different tribological thermoplastic composites in sliding contact with steel. Journal of Thermoplastic Composite Materials, pp. 642–656, Volume 36 Issue 2, February 2023; First published Online June 30, 2021
Neuer Zeitschriftenbeitrag
26.01.2023
Xu, Y.; Huang, M.; Schlarb, A.K.: The importance of local process conditions on the properties of fused filament fabrication printed polypropylene components. Journal of Applied Polymer Science, e53667
DOI: 10.1002/app.53667
WAK-Preise für Sebastian Kamerling und Tianchen Hong
27.10.2022
Dr.-Ing. Sebastian Kamerling wurde auf der Sonderschau der K2022 für seine Dissertation mit dem Titel „Gezielte Nutzung der chemischen Umwandlung von Magnesiumhydroxid - ein neuer Ansatz für die Polymertribologie“ mit dem Wilfried-Ensinger-Preis des Wissenschaftlichen Arbeitskreises der Kunststofftechnik (WAK) ausgezeichnet. Die Gutachter würdigen die Arbeit mit folgenden Attributen: Herausragende Idee, die zu einem relativ kostengünstigen Werkstoff führt, handwerklich hervorragend, methodisch-wissenschaftlich sauber, sehr gut gelungene Verbindung von experimentellen und simulativen Methoden.
Der von der Wilfried und Martha Ensinger Stiftung gestiftete Preis wird jährlich für die beste Abschlussarbeit (Diplomarbeit/Masterarbeit) und für die beste Dissertation für die Entwicklung und Beschreibung technischer Kunststoffe vergeben und ist für die Dissertation mit 5000 EUR dotiert.
Auf der gleichen Veranstaltung wurde Tianchen Hong für seine Masterarbeit mit dem Titel "Study on the friction and wear behavior of different composites fabricated via injection molding and fused deposition modeling (FDM)" mit dem Oechsler Preis des WAK ausgezeichnet.
Der von der Oechsler AG gestiftete Preis würdigt jährlich jeweils die beste Abschlussarbeit und beste Dissertation für Methoden und Ansätze zur Entwicklung und Konstruktion von Bauteilen aus Kunststoffen. Der Preis für die beste Abschlussarbeit ist mit 3500 EUR dotiert.
„Mit Hybriden die Grenzen zwischen den Werkstoffklassen überwinden“
19.10.2022
Prof. Dr.-Ing. Alois K. Schlarb plädiert für mehr Miteinander bei Werkstoffen und in der Kunststoffbranche
Prüfungsergebnisse
Herzlichen Glückwunsch Dr.-Ing. Miaozi Huang!
Smarte tribologische Prüfung von Kunststoff/Metall-Systemen
12.09.2022
„Hervorragend bearbeitetes, anspruchsvolles Projekt mit einem hohen Ergebnisertrag. Die gewonnenen Erkenntnisse sind in verschiedenen Bereichen der Tribologie anwendbar. So zur Werkstoffbeurteilung bzw. Entwicklung, Auslegung und Prüfung von Gleitlagersystemen und sie tragen insgesamt zum Verständnis tribologischer Systeme bei.“ Das ist ein Auszug aus der Begutachtung des Abschlussberichts zu einem gerade abgeschlossenen dreijährigen DFG-Projekts (SCHL 280/32-1). Wir freuen uns sehr über die Bewertung und danken der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - German Research Foundation für die finanzielle Unterstützung des Projekts. Ohne die DFG wäre derartige Forschung an Universitäten nicht zu leisten.
DGM Fachausschuss Polymerwerkstoffe
28.06.2022
Am 23.06.2022 fand die Sitzung des „DGM Fachausschuss Polymerwerkstoffe“ an der TUK statt. Die Teilnehmer wurden vom Fachausschussvorsitzenden, Herr Hansgeorg Haupt, sowie von JP Leyu Lin und Prof. Alois K. Schlarb vom Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe begrüßt. Schwerpunktthemen der Sitzung waren Hochleistungskunststoffe und Tribologie. Neben 5 Beiträgen aus der Industrie konnten 4 Lehrstuhlmitarbeiter ihre Forschungsarbeiten zur Tribologie von Kunststoffen und kunststoffbasierten hybriden Materialien im Gleitkontakt gegen Stahl schlaglichtartig vorstellen. Die Sitzung wurde nach einer Führung durch die Labore des Lehrstuhls mit einem gemeinsamen Abendessen abgerundet.
Foto: Hansgeorg Haupt
Verbesserte Werkstoffausnutzung im 3D-Druck durch intelligente Slicer-Software
30.05.2022
Hohe Flexibilität und geringe Investitionskosten machen den 3D-Druck mittels Fused Filament Fabrication (FFF) immer beliebter. Bindenähte zwischen den einzelnen Lagen stellen jedoch Schwachstellen dar, sodass das Werkstoffpotential oft nicht ausgereizt wird. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Slicer-Software, welche vorgibt, auf welche Temperatur der Materialstrang aufgeheizt wird und wie schnell und auf welche Weise der Druckkopf fahren soll um das Bauteil zu erzeugen. Dieselbe Bauteilgeometrie kann auf sehr unterschiedliche Weise umgesetzt werden. Am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe (TUK) wird daher an einer eigenen Softwarelösung gearbeitet, welche für jedes Bauteil automatisch die optimalen Temperatur- und Geschwindigkeitsverläufe berechnet und direkt an den Drucker weitergibt. Hierdurch kann über das gesamte Bauteil eine einheitlich hohe Verbindungsqualität sichergestellt und damit die Ressourceneffizienz erhöht werden. Die Technologie wird auf der Hannover Messe 2022 durch Miaozi Huang, Alexander Schlicher (abgebildet), Praphakorn Saiprasit und Sebastian Kamerling vorgestellt.
Materialeffizienz beim 3D-Druck durch Temperaturkontrolle?
27.05.2022
Beim 3D-Druck mittels Fused Filament Fabrication (FFF) ist nicht nur die Temperatur an der Düse entscheidend für die Verbindung einzelner Stränge und Lagen, auch die Aufwärmung des bereits gedruckten Materials hat großen Einfluss. Unterstützt durch Finite Elemente Simulationen wird dieser Einfluss am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe (TUK) systematisch untersucht (doi.org/10.1002/app.52337), um schließlich die Druckparameter je nach Bauteilgeometrie zu optimieren. Dies verbessert die Materialausnutzung und hilft damit, Ressourcen zu schonen. Die Technologie wird auf der Hannover Messe 2022 durch Miaozi Huang, Alexander Schlicher, Praphakorn Saiprasit und Sebastian Kamerling vorgestellt.
Stellenausschreibung
Oberingenieur Dr.-Ing Sebastian Kamerling
01.04.2022
Zum 1. April nimmt Dr.-Ing. Sebastian Kamerling seine Tätigkeit als Oberingenieur am Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe (CCe) auf und wird dadurch vielfältige Verantwortungen bzgl. der Ausrichtung des Lehrstuhls und dessen Organisation übernehmen.
Hr. Kamerling ist seit Juli 2016 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am CCe beschäftigt und wurde im Oktober 2021 für seine Arbeit zum Thema "Gezielte Nutzung der chemischen Umwandlung von Magnesiumhydroxid - ein neuer Ansatz für die Polymertribologie" promoviert. Sein Forschungsschwerpunkt liegt in der Optimierung kunststoffbasierter hybrider Werkstoffe für tribologische Systeme.
Wie lassen sich Laborergebnisse bestmöglich in die Praxis überführen?
22.03.2022
Dieser Frage widmen sich Mitarbeitende des Lehrstuhls für Verbundwerkstoffe seit 2021 in einem von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) geförderten Projekt (Nr. 21503 N) zusammen mit zahlreichen, über die Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) verknüpften Industriepartnern aus den Bereichen Kunststoffverarbeitung, Tribologie, und Materialentwicklung.
Es soll geklärt werden, ob und unter welchen Rahmenbedingungen sich auf einfachen Laborprüfsystemen gewonnene tribologische Kenngrößen — wie bspw. Reibungskoeffizient und Verschleißrate — auf in der Praxis z.B. im Automobil eingesetzte Gleitlagerkomponenten übertragen lassen. Wegen der stark unterschiedlichen Geometrien und der damit verknüpften mechanischen und thermischen Lasten sind diese nicht direkt vergleichbar.
Das Projektteam am CCe verfolgt einen zweigliedrigen Ansatz. Dabei wird erstens eine neuartige tribologische Prüfmethodik angewandt, um sowohl am Labor- als auch am Komponentenprüfstand innerhalb kürzester Zeit ein detailreiches Bild des tribologischen Verhaltens von fünf Hochleistungswerkstoffen + zwei Referenzmaterialien zu zeichnen. Zweitens wird mithilfe eigens entwickelter Finite-Elemente-Modelle beider Prüfstände die dreidimensionale Temperaturverteilung in den Systemen simuliert, um Informationen über die Temperaturen im tribologischen Kontakt zu erhalten. Beide Pfade münden schließlich in einer umfangreichen Korrelation, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufzeigen und durch Übertragungsfunktionen eine Umrechnung der bspw. für die Auslegung von Komponenten wichtigen Kenngrößen zwischen den beiden Systemen ermöglichen soll.
Hierdurch wird nicht nur eine Zeit- und Kostenersparnis bei der Werkstoffentwicklung erwartet, da aufwändige und teure Komponentenversuche signifikant reduziert werden können, auch könnten die tatsächlich in der Praxis auftretenden Lasten auf ein einfaches Laborsystem umgerechnet und so eine deutlich anwendungsnähere Werkstoffentwicklung ermöglicht werden.
Neuer Zeitschriftenbeitrag
16.03.2022
Xu, Y.; Huang, M.; Schlarb, A.K.: Print path-dependent contact temperature dependency for 3D printing using fused filament fabrication. Journal of Applied Polymer Science, e52337, 2022. DOI: http://doi.org/10.1002/app.52337
Stellenausschreibung
Nicholas Ecke mit dem diesjährigen OECHSLER-Preis 2021 ausgezeichnet
12.11.2021
Dr.-Ing. Nicholas Ecke ist für seine Dissertation „Zum Einfluss des Wärmehaushalts bei der tribologischen Prüfung von Kunststoffen“ mit dem OECHSLER-Preis des Wissenschaftlichen Arbeitskreises der Universitätsprofessoren der Kunststofftechnik (WAK) ausgezeichnet worden. Der Preis würdigt jährlich die beste Arbeit zu Methoden und Ansätzen zur Entwicklung und Konstruktion von Bauteilen aus Kunststoffen und ist mit 5000 EUR dotiert.
In seiner Arbeit beschäftigte sich Dr. Ecke mit der reibungsbedingten Erwärmung verschiedener tribologischer Prüfsysteme und deren Auswirkung auf das tribologische Verhalten der geprüften Kunststoff-Stahl-Reibpaarungen. Durch die Kopplung von Modellversuchen unter gezielter Temperaturführung mit numerischen Simulationen konnten Reibungskoeffizienten in anwendungsnahen Systemen in guter Näherung vorhergesagt werden. Darüber hinaus wurden hilfreiche Erkenntnisse zur Modellbildung und zur Validität bekannter analytischer Berechnungsansätze für die wärmetechnische Beschreibung tribologischer Systeme gewonnen. Die Verleihung fand am 04.11.2021 im feierlichen Rahmen am Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen statt.
Bei dieser Gelegenheit wurde auch Simon Shi nochmals geehrt. Er erhielt im vergangenen Jahr den OECHSLER-Preis für seine Masterarbeit „Simulation of the heat development of reinforced plastics under tribological load considering local effects“. Aufgrund der Corona-Pandemie konnte er den Preis 2020 jedoch nicht persönlich in Empfang nehmen, was nun erfreulicherweise nachgeholt wurde. Die Preisträger und das gesamte Team des Lehrstuhls für Verbundwerkstoffe freuen sich außerordentlich.
Fotos: Katharina Eusterbrock
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