im Dialog - Freudenberg Forschungsdienste SE & Co. KG

im Dialog
Ausgabe 2 / 2010
Freudenberg Forschungsdienste KG . D-69465 Weinheim . Tel. +49 (0) 62 01 80 44 55 . Fax +49 (0) 62 01 - 88 30 63 . E-mail: ffd@freudenberg.de
Inhaltsverzeichnis
Pressmischer für die Aufbereitung niedrigviskoser Elastomere
Seite
Kolumne 2
Der Bereich
„Polymere und Prozesstechnik“ 3
Die Abteilungen
„Elastomere“ 4
„Polyurethane“ 7
„Verfahrenstechnik“ 10
„Technikum der
Verfahrenstechnik“ 12
Schlussbemerkung 13
Multivariate Statistische
Prozesskontrolle 13
Seminare der FFD 16
ffd.imdialog@freudenberg.de
www.forschungsdienste.de

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Liebe Geschäftsfreunde,
Haben Sie damals genau hingeschaut? In den Duellen der alten Westernfilme
hatte immer der Cowboy das Nachsehen, der seine Waffe zuerst zog. Wer zuerst
zieht hat verloren. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik
in Tübingen haben diese Beobachtung untersucht und eine ungefährliche
Schießerei im Labor durchgeführt. Das Ergebnis bestätigt die Beobachtung aus
den Westernfilmen: Die reagierenden Probanden waren im Schnitt 21 Millisekunden
schneller als die agierenden; das menschliche Gehirn kann also Reaktionen
schneller in Gang setzen als Aktionen.
Im übertragenden Sinne gilt dies auch für Innovationen. Nicht immer gelingt es
dem Innovator, seine Aktivitäten in wirtschaftlichen Erfolg umzusetzen. Oft sind es
die schnellen Verfolger, die mit weniger Aufwand einen größeren Nutzen erzielen.
Kopieren ist also keine schlechte Strategie.
Um sich aber vom Wettbewerb zu differenzieren, muss man jedoch selbst innovieren:
Kopieren zum Aufholen - Innovieren zum Überholen!
Gerade im Bereich der Materialien und Prozesse liegen die größten Potenziale
für eine nachhaltige Differenzierung zum Wettbewerb durch Innovation. In der
vorliegenden Ausgabe stellen wir Ihnen in diesem Zusammenhang den Bereich
Polymere und Prozesstechnik der Forschungsdienste vor.
Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der Lektüre und neue Anregungen für Ihre
Arbeit.
Ihr
Jörg Böcking
Freudenberg Forschungsdienste KG . D-69465 Weinheim . Tel. +49 (0) 62 01 - 80 44 55 . Fax +49 (0) 62 01 - 88 30 63 . E-mail: ffd@freudenberg.de

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Der Bereich „Polymere und Prozesstechnik“
Der Bereich „Polymere und Prozesstechnik“ besteht aus drei Fachabteilungen, deren
gemeinsames Ziel es ist, eine gute Verarbeitbarkeit der Werkstoffe bei gleichzeitiger
Erfüllung der Spezifikationsanforderungen an den Werkstoff zu erreichen. Der Bereich
setzt sich aus den werkstoffentwickelnden Abteilungen Elastomere und Polyurethane
sowie der Verfahrenstechnik zusammen, deren enge Zusammenarbeit schnelle und
effiziente Lösungen für immer komplexer werdende Forderungen ermöglicht.
Abb. 1: Übersicht über den Bereich Polymere und Prozesstechnik
In dem vorliegenden Beitrag möchten wir Ihnen einen Überblick über die einzelnen
Abteilungen geben und aufzeigen wie diese die besonderen Synergien der
chemischen und prozesstechnischen Schwerpunkte nutzen. Somit werden unseren
Kunden Lösungen von der maßgeschneiderten Materialauswahl und -entwicklung
über die Bauteil- und Prozessauslegung bis zur Herstellung des fertigen Produkts
angeboten.
Material und Verarbeitungstechnik aus einer Hand
Die Arbeit des Bereichs „Polymere und Prozesstechnik“ dreht sich vor allem um
ein Ziel: die erforderlichen Bauteileigenschaften und einen stabilen und wirtschaftlichen
Prozess sicherzustellen. Die gemeinsame Werkstoffentwicklung von
den Thermoplasten über die thermoplastischen Polyurethane und Elastomere
bis hin zu vernetzbaren Elastomeren und Duromeren bietet dem Kunden ein
breites Spektrum an Forschungs- und Entwicklungsmöglichkeiten. Die werkstoffgerechte
Bauteilkonstruktion und die prozesstechnische Umsetzung für den
jeweiligen Werkstoff tragen dazu bei, schnell, effizient und kundennah komplexe
Fragestellungen zu bearbeiten. Die Herausforderung ist einerseits das richtige
Material auszuwählen und andererseits, die materialgerechte Konstruktion und
ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren zu konzipieren.
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Die Abteilung Elastomere
Entwicklung und Optimierung von Kautschukmischungen
Die Hauptaufgabe der Abteilung Elastomere ist die Entwicklung und Optimierung
von Kautschukmischungen aller Art. Neben der Entwicklung maßgeschneiderter,
kundenspezifischer Elastomercompounds liegt der Fokus besonders auf der
Optimierung bestehender Mischungen im Hinblick auf für den Kunden wichtige
Zieleigenschaften, ohne dabei den Blick fürs Ganze (z. B. Lagerstabilität, Verarbeitbarkeit,
Kosten) zu verlieren. Zum Einsatz kommen dabei sämtliche Kautschukklassen,
angefangen bei den Allzweckkautschuken wie Naturkautschuk (NR) und
Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) über die Spezialkautschuke wie Nitrilkautschuk
(NBR) und Chloroprenkautschuk (CR) bis hin zu den Kautschukspezialitäten für
thermisch und chemisch anspruchsvollste Anwendungen wie Acrylatkautschuk
(ACM) oder Fluorkautschuk (FKM).
Erweitert hat sich das Aufgabenspektrum in jüngster Zeit noch um die äußerst
vielversprechende Materialklasse der niedrigviskosen Elastomere, (LVE = low
viscousity elastomers), auf die im Beispiel noch näher eingegangen wird.
Rohstoffscreening
Einen weiteren Schwerpunkt der Abteilung bildet das fortlaufende Rohstoffscreening:
das Wissen um neue Rohstoffe und deren Einsatzmöglichkeiten und auch
-grenzen in elastomeren Werkstoffen dient sowohl der kontinuierlichen Verbesserung
dieser Elastomere, als auch dem gezielten Ersatz gefährlicher, bedenklicher
oder aus anderen Gründen unerwünschter Rohstoffe bei möglichst äquivalentem
Wertebild und vergleichbaren Kosten (z. B. Stoffverbote resultierend aus der Altfahrzeugverordnung,
Beschränkungen aufgrund der EU-Chemikalienverordnung
REACH u.v.m.).
Darüber hinaus besteht in der Abteilung eine breite Expertise im Bereich der thermoplastischen
Elastomere (TPE); hier wird die Kompetenz der Abteilung Polyurethane
auf dem Gebiet der thermoplastischen Polyurethane (TPU) um die weiteren
TPE-Klassen sinnvoll ergänzt, so dass der neu gegründete Bereich „Polymere und
Prozesstechnik“ die gesamte Vielfalt an TPE-Werkstoffen abdeckt.
Grundlegendes Materialverständnis
Gemeinsam mit dem Bereich „Physik und Simulation“ (siehe Dialog 3/2009)
werden in der Abteilung Elastomere auch theoretische Aspekte elastomerer
Materialien bearbeitet, wie beispielsweise Prüfung und Vorhersage des Langzeitverhaltens,
um ein grundlegendes Materialverständnis für Elastomere und thermoplastische
Elastomere zu erhalten. Dazu wird sowohl an neuartigen Prüfverfahren
und Auswertemethoden, als auch an der Optimierung von Materialmodellen zur
Eigenschaftsvorhersage gearbeitet.
Vergleich/Bewertung von Rohstoffen
Neben den genannten Entwicklungsthemen erbringt die Abteilung Elastomere
auch Dienstleistungen für Rohstoffhersteller und Handelshäuser. Diese wünschen
oftmals den Vergleich ihrer Rohstoffe mit anderen kommerziellen Produkten in
Beispielrezepturen und die Bewertung anhand aussagekräftiger Messdaten oder
Prüfungen. Die in den hauseigenen akkreditierten Prüflaboratorien ermittelten
Ergebnisse können, wie auch die zugrunde liegenden Rezepte, nach Abschluss
der Untersuchungen vom Kunden frei verwendet werden.
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Mischtechnikum
Die Herstellung aller Elastomercompounds erfolgt im
eigenen modernen Mischtechnikum, in dem für die
klassischen Elastomere neben einem ineinandergreifenden
Labor-Innenmischer ein Laborwalzwerk sowie zwei
Vulkanisationspressen, darunter eine Etagenpresse, zur
Verfügung stehen. Speziell für die Aufbereitung niedrigviskoser
Elastomere wurde der Maschinenpark in den
letzten Jahren um zwei dafür geeignete Pastenmischer
(Pressmischer) erweitert, die neben einem blasenfreien
Mischen unter präziser Temperaturkontrolle auch ein
direktes Abfüllen in Kleingebinde erlauben.
Abb. 2: Pressmischer für die Aufbereitung niedrigviskoser
Elastomere
Exemplarische Entwicklungen
Magnetische Elastomerschäume
Für die Abteilung „Angewandte Physik“ wurden elastische Materialien entwickelt,
die unter dem Einfluss eines äußeren Magnetfeldes reversibel ihre Geometrie
verändern. Da die zur Verfügung stehenden Feldstärken in der Anwendung in aller
Regel beschränkt sind, müssen derartige Materialien einerseits mit geeigneten
weichmagnetischen Werkstoffen hoch gefüllt sein und sich andererseits „weich“
verhalten, was durch geschäumte Strukturen realisiert wurde. In der Anwendung
wird darüber hinaus oftmals noch Temperatur- und Chemikalienresistenz sowie
eine gute Kälteflexibilität verlangt (Anwendung z. B. als „Magnetanker“ in einer
Pumpe).
UV-vernetzende, niedrigviskose Materialien für In-Place-Gasket-(IPG)-Anwendungen
Für diese spezielle Art der Dichtungsintegration auf Bauteilen (Auftrag dünner
Materialraupen mit Robotern oder Portalsystemen, Auftrag dünner Elastomerkonturen
im Siebdruck) sind niedrigviskose („pastöse“) Materialien erforderlich,
die neben den im Einsatz später geforderten Eigenschaften auch ein speziell auf
die Verarbeitung abgestimmtes rheologisches Verhalten aufweisen müssen. Hier
wurde eine Reihe ölbeständiger Materialien entwickelt, die im Unterschied zu vielen
kommerziellen Systemen auf Silikon- oder Polyurethanbasis nicht mit Wärme,
sondern äußerst kostengünstig innerhalb weniger Sekunden unter Bestrahlung
mit UV-Licht aushärten.
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Beispiel: Entwicklung eines Dichtungsmaterials für PEM-Brennstoffzellen
Im Auftrag der Konzerntochter Freudenberg Fuel Cell Component Technologies
(FFCCT KG) wurde in den letzten Jahren ein maßgeschneidertes Dichtungsmaterial
für den Einsatz in Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzellen (PEM-BZ) entwickelt.
Das Anforderungsprofil an derartige Materialien ist dabei überaus komplex:
Langzeitbeständigkeit: Unter den Einsatzbedingungen der PEM-BZ (Temperaturen
bis 100 °C, feucht-saure Umgebung) muss das Material dauerhaft chemisch
und thermisch beständig sein und ein exzellentes Langzeitrelaxationsverhalten
aufweisen.
Reinheit: Durch geeignete Auswahl aller Rohstoffe und deren saubere Verarbeitung
müssen mögliche Kontaminationen anderer Zellkomponenten im Betrieb
dauerhaft ausgeschlossen werden; auch darf die Elektrochemie der Zelle nicht
durch ausdiffundierende Bestandteile beeinträchtigt werden.
Elektrische Leitfähigkeit: Um einen Zellkurzschluss über die Dichtung hinweg zu
verhindern, muss das Material einen hohen Oberflächen- und Durchgangswiderstand
aufweisen.
Härte: Das Hintereinanderschalten vieler einzelner Brennstoffzellen in sog. Stacks
macht den Ausgleich großer Bauteiltoleranzen mit wenig „Materialfutter“ über
die Dichtung erforderlich; dies ist nur mit weichem Material realisierbar, welches
unter moderater Verpresskraft große Verformungen machen kann.
Gasdichtigkeit: Zur Gewährleistung eines effizienten Umgangs mit dem wertvollen
Brennstoff „Wasserstoffgas“ und zur Vermeidung von brennbaren oder gar explosiven
Wasserstoff-Luft-Gemischen muss die Dichtung gasdicht sein.
Verarbeitbarkeit: Große Stückzahlen machen die Dichtungsintegration auf andere
Komponenten der Brennstoffzelle erforderlich; da diese oft thermisch und/oder
mechanisch wenig belastbar sind, muss das Material ohne hohe Drücke und
bei moderaten Vulkanisationstemperaturen verarbeitbar sein. Dies macht eine
niedrige Materialviskosität und eine Verarbeitung in einem robusten, schnellen
Serienprozess möglichst ohne Nachbearbeitung der Bauteile unabdingbar.
Abb. 3: Dichtung auf GDL
Nach intensiver Entwicklung steht heute ein optimierter, polyolefin-basierter Freudenberg-Werkstoff
zur Verfügung, der alle oben genannten Anforderungen erfüllt
und vor allem in der Langzeitbeständigkeit den in der Branche häufig verwendeten
Silikonen deutlich überlegen ist.
Ihr Ansprechpartner
zu diesem Thema:
Dr. Ruth Bieringer
Abteilungsleiterin
Tel.: 0 62 01 - 80 57 66
Fax: 0 62 01 - 88 57 66
ruth.bieringer@freudenberg.de
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Die Abteilung Polyurethane
So vielseitig wie die Welt der Polyurethane sind auch die Möglichkeiten und Fähigkeiten
dieser Entwicklungsabteilung. Polyurethankunststoffe können als harte
oder weiche Schaumstoffe hergestellt werden, aber auch als kompakte Materialien
mit exzellenten elastomeren Eigenschaften für Dichtungen und dynamisch
belastete Bauteile. Weiterhin bilden Polyurethane die Grundlage von vielen
Bindern, Klebstoffen, Lacken und Dispersionen. Dabei ist für den Anwender von
Vorteil, dass der anspruchsvolle Schritt der Formulierung räumlich und zeitlich
vom Verarbeitungsschritt getrennt werden kann.
Polyurethansynthese
Die große Kompetenz der Abteilung liegt bei der Auswahl geeigneter Rohstoffe
und Additive für die Polymerisation. Mit über 50-jähriger Erfahrung werden
sowohl neue als auch bewährte Rohstoffe ohne Einschränkung der Lieferanten
für die Formulierungsentwicklung ausgewählt. Die Reaktionsführung hat auf die
erzielbaren physikalischen und chemischen Eigenschaften von späteren Bauteilen
einen großen Einfluss. Die Erfahrung und das Wissen um die Belange der
Verarbeiter ermöglicht es, das Optimum für den Kunden zu erreichen. Die Polymerisation
erfolgt je nach Aufgabenstellung batchweise (bis 15 kg pro Ansatz)
oder kontinuierlich.
Verarbeitung
Thermoplastisches Polyurethan wird auf einem gleichläufigen 16 mm-Zweischneckenextruder,
der auch für die Extrusion von Profilen und Schläuchen genutzt wird, mit
Additiven compoundiert. Hier kann der Durchsatz von 0,1-10 kg/h je nach Anforderung
und Material variiert werden. Durch den modularen Aufbau (10 Heizzonen,
frei konfigurierbare Schneckengeometrie, Zuführung von Material und Entgasung
an mehreren Punkten des Verfahrensweges) können vielfältige Aufgaben bewältigt
werden. Der extrudierte Thermoplast kann inline granuliert werden.
Zur Herstellung von gegossenen Bauteilen kommen zwei Gießmaschinen mit
Durchsätzen von 1-20 kg/h zum Einsatz. Diese können sowohl für das batchweise
Füllen von Formen mit reaktiver PU-Mischung, als auch für die kontinuierliche
Herstellung von Profilen verwendet werden. Für Batchansätze im Labormaßstab
steht ein Speedmixer zur Verfügung, der das blasenfreie Mischen von viskosen
Flüssigkeiten und Pasten unter hoher Scherung erlaubt.
Dispersionen können sowohl auf Lösemittelbasis, als auch wässrig formuliert
und mit geeigneten Mischtechniken (Ultraturrax, Speedmixer, Zahnkolloidmühle)
hergestellt werden.
Prüfkörper- und Kleinserienfertigung
Die ressourcenschonende Materialentwicklung wird neben der gezielten Variation
der Formulierung durch schnelle Synthese in geringer Ansatzgröße und einfache
Fertigung von Prüfkörpern ermöglicht. Die Compoundierung kann schon ab
Ansatzgrößen von 150 g erfolgen. Eine Minispritzgießmaschine ermöglicht die
Herstellung von Prüfkörpern zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften
(Zugstäbe, Zylinder, …) aus Granulat oder direkt aus der Schmelze des Extruders.
Sehr empfindliche Materialien können schonend über eine Heißpresse zu
Prüfkörpern verarbeitet werden.
In Kleinserie können die Materialien und Bauteile nach den oben beschriebenen
Methoden hergestellt werden. Die dafür notwendigen Werkzeuge und Geräte
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werden in den technischen Werkstätten gebaut, für die Herstellung von Bauteilen
in geringer Stückzahl ist ein weiterer Weg möglich: Mit einem 3D-Drucker der
Forschungsdienste wird zunächst eine Form hergestellt, in die eine reaktive Formulierung
eingefüllt wird. Nach der Aushärtung kann das Bauteil entnommen werden.
Durch die Verwendung des 3D-Druckers ist eine Formengestaltung möglich, die
mit einfachen Frästechniken nicht realisierbar wäre.
Wurde ein Material im Kundenauftrag entwickelt, so kann das Material in den
Technika im Maßstab bis zu 200 Jahrestonnen produziert werden. Bei Mengen über
200 Jahrestonnen haben wir auch Erfahrung in der Zusammenarbeit mit externen
Firmen. Einerseits können die Komponenten von reaktiven Polyurethanformulierungen
hergestellt und zur Weiterverarbeitung an die Kunden geliefert werden.
Andererseits können im Technikum thermoplastische Polyurethane in Granulatform
produziert oder durch Compoundierung veredelt werden, um beim Kunden oder
bei den Forschungsdiensten im Spritzguss zu Bauteilen verarbeitet zu werden.
Abb. 4: Nutringdichtung
Exemplarische Entwicklungen
Reibungsreduziertes Polyurethan
Freudenberg als klassischer Dichtungshersteller fertigt dynamisch belastete Dichtungen
in Hydraulik- und Pneumatikanwendungen aus thermoplastischem Polyurethan
(Abb. 4). Im Rahmen des europaweiten Förderprojekts KRISTAL (FP6-2003-NMP-
NI-3) wurden für die Freudenberg-Tochter Merkel Freudenberg Fluidtechnic GmbH
reibungsreduzierte Materialien entwickelt, die im Praxiseinsatz weniger Schmierstoffe
benötigen und trotzdem eine höhere Lebensdauer erreichen. [Lit: www.kristal-project.org]
Bindermaterial für Brandschutzmanschetten
Für einen externen Kunden aus der Bauindustrie wurde eine Brandschutzmasse entwickelt,
die bei starker Erhitzung durch ein Feuer auf ein Vielfaches ihres Volumens
quillt, dadurch Löcher verschließt und durch eine sehr effektive Isolation den Bereich
hinter der gequollenen Masse vor Überhitzung schützt. Solche Materialien werden
beispielsweise in Manschetten für Kunststoffrohre eingesetzt, welche bei einem Brand
im Gebäude zur Verhinderung der Brandausbreitung in andere Räume das erweichende
Rohr schnell und zuverlässig verschließen müssen. Gegenüber den bisher
auf dem Markt befindlichen Systemen quillt die neue Masse früher mit höherem
Druck und bildet einen stabilen Schaum, der durch thermische Luftströmungen nicht
zerstört wird. Das Entwicklungsziel wurde durch ein optimiertes Bindersystem auf
Polyurethanbasis und die raffinierte Wahl der aktiven Füllstoffe erreicht. Das Material
wird nach erfolgreicher Entwicklung und Anmeldung zum Patent im großen Maßstab
im Technikum der Forschungsdienste hergestellt. [Lit: Dialog 02/2008]
Neue Rohstoffe
Freudenberg prüft permanent neue Technologien und Rohstoffe, um bestehende
Produkte und Prozesse zu verbessern und neue Betätigungsfelder zu erschließen. Beispielsweise
werden die vor der Kommerzialisierung stehenden Kohlenstoff-Nanoröhren
(CNT) von den Forschungsdiensten als Konsortialführer im BMBF-Projekt CarboElast
auf ihr Potential als neuartiger Füllstoff für hochfeste elastomere Dichtungen untersucht.
Im Teilprojekt befasst sich die Polyurethanentwicklung mit der Verbesserung von
mechanischen Eigenschaften, sowie elektrischer und thermischer Leitfähigkeit durch
den Einsatz dieser mit faszinierenden Eigenschaften verbundenen Neuentwicklung
aus dem Bereich der Nanotechnologie. [Lit: www.inno-cnt.de, Dialog 02/2009]
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Schaumstoffentwicklung
Der größte Anteil der weltweiten Polyurethanproduktion entfällt auf Hart- und
Weichschäume geringer Dichte für Polsterungen und Isolierungen. Vibracoustic
und FNGP stellen Schaumstoffe hoher Dichte her und fertigen daraus hochwertige
Zellfedern auf Polyurethanbasis, die im Federbein des Autofahrwerks den Anschlag
des begrenzten Federwegs abdämpfen (Abb. 5). In der Polyurethanabteilung wurde
für diese preissensitive, aber trotzdem sehr anspruchsvolle Aufgabenstellung eine
Formulierung entwickelt, die geringere Wasseraufnahme, geringere irreversible
Deformation bei verbesserter mikrobieller Beständigkeit ermöglicht.
Entwicklung eines hochwertigen thermoplastischen Polyurethans
Zur Jahrtausendwende haben die Freudenberg Forschungsdienste KG im Auftrag
von und in Zusammenarbeit mit dem großen Automobilzulieferer Magna-Intier
ein thermoplastisches Polyurethan für die Herstellung hochwertiger Oberflächen
für Armaturentafeln in Automobilen entwickelt.
Die Herausforderung war, ein neues Material zu entwickeln, das alle Anforderungen
der Automobilindustrie für die Anwendung im Innenraum erfüllt und weitere
Vorteile wie z.B. eine bessere Kälteflexibilität aufweist. Weiterhin war die Aufgabe
die gesamte Produktionskette zu entwickeln und zu organisieren.
Im Zuge einer möglichst umweltschonenden Entsorgung von Altautos wurde
damals viel Wert auf die Halogenfreiheit aller Materialien im Auto gelegt, da bei
einer Verbrennung der Reste keine Dioxine gebildet werden dürfen. Dies ist bei
Polyurethanen intrinsisch gegeben.
TPU hat gegenüber anderen Kunststoffen, insbesondere dem üblicherweise verwendeten
PVC, eine Reihe von Vorteilen:
Abb. 5: Anschlagpuffer
· Sehr hohe Festigkeit und Abriebbeständigkeit
· Low Fogging und geringste VOC, da frei von Lösemitteln, Weichmachern und
Monomeren (diese sind verantwortlich für den typischen „Neuwagengeruch“
und teilweise auch gesundheitsschädlich)
· Tiefe Glasübergangstemperatur mit entsprechend guter Kälteflexibilität (kein
Splittern beim Auslösen des Airbags bei Minusgraden)
· Geringe Dehnungskristallisation, damit entsprechend gutes Abschneiden beim
Fingernageltest
· Angenehme Haptik
· Problemlose Einfärbung durch Pigmentierung
· Große Designfreiheit und gute Entformbarkeit durch hohe Elastizität. Dies
ermöglicht auch tiefe Hinterschnitte.
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Das neue TPU, welches unter der
Bezeichnung X110 auf den Markt
kam, erhielt von mehreren Automobil-OEMs
nach sorgfältigen
und umfangreichen Tests wie
Sonnensimulationen, mechanische
Prüfungen und Freibewitterung
eine Freigabe für den Einsatz in
der Serie. Der erste Einsatz fand
Abb. 6: Beispiel: Entwicklung und Produktion eines neuen, lichtechten TPU für
im damals neuen Audi A4 Cabrio
Armaturentafeln
statt, welches mit diesem innovativen
Material ausgestattet wurde.
Der Werkstoff hat sich über mehrere Jahre in der Serie bewährt.
Ihr Ansprechpartner
zu diesem Thema:
Dr. Thomas Schauber
Abteilungsleiter Polyurethane
Tel.: 0 62 01 - 80 73 17
Fax: 0 62 01 - 88 30 63
thomas.schauber@freudenberg.de
Eine weitere Anwendung des Materials fand bei BMW in der damals neuen 6er-
Baureihe statt, ebenfalls ohne Probleme. Aliphatische Slush-TPUs haben sich
mittlerweile eine Nische im Automobilmarkt erobert, welche leider aufgrund des
deutlich gestiegenen Preisdrucks und mittlerweile zusätzlich entwickelter Alternativen
(aromatisches Slush-TPU mit aliphatischem PU-Lack, PU-RIM-Skin) derzeit
kein Wachstum aufweist. [Lit: Tagungsband Automobil Interior Mannheim 2003]
Die Abteilung Verfahrenstechnik
Begründet durch die Diversifizierung der Freudenbergprodukte werden in dieser
Abteilung Verfahren, die das Freudenberg-Produktportfolio abdecken neuentwickelt,
weiterentwickelt und optimiert. Dies umfasst eine Reihe von Aufgaben,
angefangen mit dem Elastomer- und Kunststoffmischen über die Weiterverarbeitungsverfahren,
wie Pressen, Spritzgießen und Extrudieren, bis hin zur Vliesstoffherstellung.
Dabei werden unter anderem folgende Themen bearbeitet:
· Werkstoff- und Verfahrensauswahl
· Produktentwicklung und -konstruktion
· Werkzeugauslegung für Kunststoffe und Elastomere
· Verfahrensauslegung und Optimierung bzgl. Qualität,
Kosten und Energieeffizienz
· Entwicklung neuer Herstellverfahren
· Konstruktion und Aufbau von komplexen Produkten
Dieses wird durch das mit Spritzgieß- und Compoundinganlagen modern ausgestattete
Technikum wesentlich unterstützt. Hier liegt das Hauptaugenmerk auf:
· Optimierung des Spritzgießprozesses
· Abmusterung von Press-, Transfer- und Spritzgießwerkzeugen
· Herstellung von Prototypen, Mustern und Vorserien bis hin zu Serienbauteilen
· Compoundierung von maßgeschneiderten Kunststoff- und Elastomercompounds
in kontinuierlichen Aufbereitungsprozessen
· Aufbau von Produktionszellen
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Exemplarische Entwicklungen:
Brennstoffzellenbefeuchter
Ein wichtiges Bauteil eines PEM-Brennstoffzellensystems ist
die Befeuchtereinheit (Abb. 7). Aufgaben des Gehäuses
dieser Befeuchtungseinheit sind die homogene Führung
und das Trennen und Zusammenführen von Luftströmen
sowie die Aufnahme aller notwendigen Komponenten.
Hierzu wird in enger Abstimmung zwischen rechnerischer
Auslegung (CAE-Abteilung) und material- und fertigungsspezifischen
Aspekten ein Bauteil konstruiert und gebaut.
Eine Herausforderung hierbei ist die Abdichtung aller Funktionsräume
untereinander und nach außen bei hohen Drücken und Temperaturen.
Abhängig von der Gestalt und Größe der Befeuchtereinheit wird das Gehäuse als
Druckbehälter mit mechanischen Verstärkungen ausgelegt. Auch ist bei der Gehäusekonzeption
zu beachten, dass die verwendeten Werkstoffe neben der Beständigkeit
gegenüber Feuchtigkeit und Temperaturbelastungen die Reinheitsanforderungen
einer Brennstoffzelle erfüllen. Die Vorgaben der Bauteilauslegung wurden hier erfolgreich
umgesetzt, so dass von der FFD hergestellte Prototypen erfolgreich getestet
werden konnten. Es hat sich gezeigt, dass die Simulation der Wasserübertragung
und der Strömungsführung mit den gemessenen Werten gut übereinstimmt. Die
enge Verknüpfung der Funktionsberechnung und der Bauteilkonstruktion, wie sie
innerhalb von Freudenberg praktiziert wird, ist für solche Entwicklungsaufgaben
ein wesentlicher Erfolgsfaktor.
Abb. 7: Strömungsbetrachtung eines Befeuchters für eine Brennstoffzelle.
Rapid Prototyping
In verschiedenen Stadien solcher Projekte ist es notwendig,
Modelle, Prototypen und Muster herzustellen, um den
Entwicklungsvorgang zu optimieren und zu beschleunigen.
Der hohe Bedarf an Mustern und Prototypen bei diesen
und weiteren Entwicklungen begründete die Anschaffung
einer neue Anlage zur schnellen Prototypenfertigung
(auch „Rapid Prototyping“ genannt) als Erweiterung des
FFD-Entwicklungsangebots. Die direkte Umsetzung der
Produktideen aus dem CAD System in Muster, die man
sofort begreifen kann, ermöglicht es unseren Kunden
Abb. 8: Der Rapid Prototyping Drucker und einige Muster
gemeinsam mit uns auf schnellem Weg das angestrebte
Ergebnis zu erreichen. Das Angebot umfasst jetzt sowohl die Herstellung von
Mustern innerhalb von wenigen Stunden mit generativen Methoden als auch die
Herstellung von Mustern, Prototypen und Vorserien im Spritzgießprozess.
Energieeffizienzsteigerung beim Spritzgießen
In den Freudenberg Forschungsdiensten wird zurzeit an dem Thema Energie im
Bereich des Elastomerspritzgießens unter Einsatz von elektrischen Spritzgießmaschinen
gearbeitet. Bisher konnten gute Erfahrungen mit einer vollelektrischen
Maschine gesammelt werden, mit der unter anderem hoch komplexe und präzise
Dichtungen für Brennstoffzellen hergestellt werden. Aufgrund der guten Erfahrungen
wurde eine weitere Maschine dieser Bauart angeschafft. Es besteht ein
Trend der zunehmenden Verwendung von vollelektrischen Maschinen auch im
Elastomerbereich.
Ihr Ansprechpartner
zu diesem Thema:
Dr. Peter Ryzko
Bereichsleiter Polymere & Prozesstechnik
Abteilungsleiter Verfahrenstechnik
Tel.: 0 62 01 - 80 77 37
Fax: 0 62 01 - 88 77 37
peter.ryzko@freudenberg.de
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Technikum der Verfahrenstechnik
Abb. 9: Doppelschneckenextruder im Technikum der
Verfahrenstechnik.
Ihr Ansprechpartner
zu diesem Thema:
Dr. Stefan Kaul
Abteilungsleiter Verfahrenstechnik
Tel.: 0 62 01 - 80 72 34
Fax: 0 62 01 - 88 30 63
stefan.kaul@freudenberg.de
Für die Spritzgussverarbeitung und die Entwicklung von Bauteilen, Prozessen und
Verfahren stehen 11 Spritzgießmaschinen zur Verfügung. Mit diesen Maschinen
können Thermoplaste, Silikone (LSR und HTV), Elastomere und Duromere verarbeitet
werden. Die Schussvolumen variieren von ca. 0,01 bis 2 Liter und die
Schließkräfte der Maschinen liegen im Bereich von 40t bis 350t.
Mit dieser umfangreichen Ausstattung bieten wir sowohl schnelle
Muster- und Probekörperherstellung, Fertigung von Serienprodukten
als auch die Planung und die Inbetriebnahme von Fertigungszellen
an. Themen im Bereich Forschung und Entwicklung
sind die Neuentwicklung und Optimierung von Fertigungsprozessen,
sowie die Entwicklung neuer Produkte. Folgende Projekte
zeigen beispielhaft einen kleinen Ausschnitt der Entwicklungen,
die bei den Forschungsdiensten im Bereich der Thermoplast- und
Elastomerverarbeitung durchgeführt werden:
· Zykluszeitreduzierung durch Optimierung der Spritzgießparameter,
der Werkstoffe oder auch durch Neuentwicklung von
Maschinentechnik [Epi06].
· Verbindung von verschiedenen Werkstoffen im Spritzgießprozess
(z. B. Gummi-Thermoplast, Silikon-Kunststoff, Silikon-Metall,
etc.)
· Optimierung von Prozessen und Wekzeugen hinsichtlich gleichmäßiger
Füllung und Vermeidung von Lufteinschlüssen
· Aufbau von Fertigungszellen
Für Compoundieraufgaben stehen neben einem kleinen Laborextruder (siehe
PU-Abteilung) zwei Doppelschneckenextruder mit einer Produktionsleistung von
ca. 600 jato (einschichtiger Betrieb) zur Verfügung. Auf diesen Maschinen können
sowohl einfache Compounds, bestehend aus verschiedenen Thermoplasten und
Additiven, hergestellt werden, als auch maßgeschneiderte Produkte. Für solche
Spezialprodukte werden Prozesse entwickelt und bis in den Serienstatus überführt.
Dabei ist ein breites Wissen über die verschiedensten Prozesse vorhanden, bei
denen Thermoplaste, Elastomere, Füll- und Zuschlagstoffe, Additive und Chemikalien
verarbeitet werden. Die zu verarbeitenden Materialien können dabei in allen
Formen, d. h. von fest bis flüssig und von pulverförmig bis hoch zäh zugegeben
werden. Auch empfindliche Natur- und Synthetikfasern oder Öle und Wachse
können verarbeitet werden.
Ein Beispiel für eine Entwicklung in diesem Bereich ist der von den Forschungsdiensten
entwickelte und vermarktete tribologisch optimierte Werkstoff ‚Fretax
KS01-308‘. Dabei handelt es sich um einen spritzgießfähigen Thermoplasten
(POM) mit herausragend niedrigen Reibungs- als auch besten Verschleißeigenschaften.
Andere Themen, die bearbeitet werden, sind zum Beispiel die kontinuierliche
TPE-Herstellung, Herstellung von Kautschukmasterbatchen und von
Fertigmischungen sowie die Reaktivextrusion.
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Schlussbemerkung
Die dargestellten Themen zeigen, wie wichtig die Zusammenarbeit von interdisziplinären
Teams bei der Bewältigung von komplexen Aufgabenstellungen gerade
im Entwicklungsprozess ist. Besonders die Verbindung der Werkstoffauswahl und
–entwicklung mit der Bauteilkonstruktion und dem dazugehörigen Herstellverfahren
in den frühen Entwicklungsstufen führt erwiesenermaßen zu ganzheitlichen
Lösungen. Die neue Struktur der FFD, die eine Zusammenarbeit gerade zwischen
diesen Disziplinen fördert, ist ein besonders effizientes Werkzeug für die Freudenberg
Forschungsdienste, um auch zukünftig Entwicklungsaufgaben schnell und
erfolgreich bewältigen zu können.
Multivariate Statistische Prozesskontrolle...
... zur Reduzierung unnötiger Eingriffe in einen Prozess
DIN ISO 9001, TS 16949, Six Sigma und nicht zuletzt unsere Kunden – alle
fordern Statistische Prozesskontrolle (SPC), um langfristig die Qualität unserer
Produkte zu gewährleisten. Und das aus gutem Grund, sichert uns SPC doch zu,
ein Produkt mit einem vorgegebenen Qualitätsniveau zu fertigen.
Ziel des folgenden Artikels ist es, die Anwendung multivariater Regelkarten zu
motivieren. Bereits vor zehn Jahren konnten wir im Rahmen der Diplomarbeit
des Autors „Multivariate Prozesskontrolle an einem Beispiel aus der Industrie“
die erfolgreiche Anwendung dieser Regelkarten demonstrieren. Leider waren die
gängigen Softwarepakete damals noch nicht in der Lage, multivariate Prozessregelkarten
zufriedenstellend zu unterstützen. Inzwischen hat sich die Situation
aber deutlich geändert. Praktisch alle gängigen Softwarepakete unterstützen die
Anwendung der multivariaten Prozesskontrolle.
SPC basiert darauf, in einen Prozess erst dann einzugreifen, wenn Produkte mit
Merkmalen entstehen, die unter einem kontrollierten Prozess „unwahrscheinlich“
sind. Idealerweise sollen diese Eingriffe getätigt werden, bevor Ausschuss entsteht.
Bewusst wird dabei in Kauf genommen, dass Eingriffe auch unnötigerweise stattfinden.
Dadurch werden dann allerdings auch unnötigerweise Kosten verursacht.
Meistens wird ein Prozess mit Hilfe mehrerer Merkmale kontrolliert. So dienen
beispielsweise im Prozess der Rohgummiherstellung mechanische (Bruchdehnung,
Zugfestigkeit, Spannwert bei 100% Dehnung, Druckverformungsrest, Härte, …)
und rheologische (unteres Drehmoment, oberes Drehmoment, Vulkanisationszeit,
Inkubationszeit, …) Eigenschaften der Prozesskontrolle. Schnell kommen so
zehn oder mehr prozessrelevante Größen zusammen. Für jede dieser Größen
wird üblicherweise eine Prozessregelkarte geführt. Die Prozessregelkarte enthält
Eingriffsgrenzen innerhalb derer sich ein kontrollierter Prozess mit vorgegebener
Wahrscheinlichkeit (z.B. β=99%) befindet. Wird nun ein Wert außerhalb dieser
Grenzen gemessen, so muss in den Prozess eingegriffen werden. Jeder Eingriff
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hat dabei eine Wahrscheinlichkeit (z.B. α=1-β=1%), unnötig zu sein. Da dies
für alle betrachteten Größen unabhängig voneinander gilt, erhöht sich die
Wahrscheinlichkeit, unnötige Eingriffe zu tätigen mit der Anzahl der betrachteten
Größen. Bei zehn Größen und einem α von 1%, erhält man so einen Anteil von
9,6% unnötiger Eingriffe. Das heißt, dass in diesem Fall fast jeder zehnte Eingriff
unnötig wäre.
Einen Ausweg aus diesem Dilemma bietet die multivariate statistische Prozesskontrolle.
Ihr Grundgedanke ist, nicht jeden prozessrelevanten Parameter getrennt,
sondern alle gemeinsam zu betrachten. Das heißt, dass zur Prozesskontrolle eine
einheitliche Qualitätsregelkarte dient. Die multivariate Betrachtungsweise bietet
dabei gleichzeitig den Vorteil, detailliertere Informationen über die Ursache
einer möglichen Prozessabweichung zu bekommen. Darüber hinaus können
tatsächliche Prozessveränderungen mit multivariaten Regelkarten wesentlich
früher erkannt werden.
Folgendes Beispiel soll die Wirkungsweise der multivariaten Prozesskontrolle
verdeutlichen. Zur Vereinfachung wird von nur zwei prozessrelevanten Merkmalen
ausgegangen – Zugfestigkeit und Bruchdehnung zur Kontrolle eines Kautschukmischprozesses.
Diese Einschränkung dient vor allem der einfachen anschaulichen
Darstellung der Zusammenhänge. Prinzipiell können aber beliebig viele Parameter
gleichzeitig überwacht werden.
Die folgenden X-Regelkarten zeigen 200 aus Stichproben ermittelte Werte für
Zugfestigkeit und Bruchdehnung einer Gummimischung. Die Werte wurden
simuliert. Es ist somit sichergestellt, dass der Prozess unter statistischer Kontrolle
ist. Die Eingriffsgrenzen sind so festgelegt, dass nur 1% unnötiger Eingriffe in den
Prozess erfolgen sollen. Sowohl bei Zugfestigkeit als auch bei Bruchdehnung treten
die zu erwartenden zwei Eingriffe auf. Da die Eingriffe jeweils unterschiedliche
Stichproben betreffen, gibt es insgesamt vier Eingriffe.
Abb. 10: Klassische X-Regelkarten
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Wie sehen die identischen Daten
bei multivariater Betrachtungsweise
aus? Bei der multivariaten
Betrachtungsweise werden aus
den Regelintervallen Regelhyperellipsoide.
Im zweidimensionalen
Fall sind das einfache Ellipsen. In
Abbildung 11 sind die Messpunkte
(blaue Kreise), die Regelintervalle
(rot gestrichelt) und die Regelellipse
(rot) dargestellt. Die roten
Punkte sind Messungen, die nach
klassischer Methode zu einem
Abb. 11: 99% Konfidenz Ellipse der gemeinsamen Verteilung von Zugfestigkeit
und Bruchdehnung
Eingriff in den Prozess führen. Im multivariaten Fall würde lediglich der eine rote
Punkt, der außerhalb der Ellipse ist, zu einem Eingriff führen.
Natürlich lässt sich eine solche
Darstellung für mehr als zwei
Merkmale nicht mehr realisieren.
Zudem enthält diese Darstellung
nicht den Zeitbezug. Allerdings
lässt sich mit Hilfe der Kovarianzen
der einzelnen Merkmale ein
Abstandsbegriff von der Solllage
definieren. Die sogenannte Mahalanobis
Distanz. Die in Abbildung
11 dargestellte Ellipse basiert auf
diesem Distanzbegriff.
Abbildung 12 zeigt die Mahalanobis
Distanzen über der Stichprobennummer.
Die rote gestrichelte
Linie entspricht der Ellipse in
Abbildung 11.
Abb. 12: Multivariate Regelkarte – Mahalanobis Distanzen aufgetragen über der
Stichprobennummer
Tritt bei der Anwendung einer multivariaten Regelkarte ein Eingriff auf, so können
die univariaten Regelkarten bzw. Matrixplots zur Identifizierung der Fehlerart und
Festlegung von Maßnahmen zu Rate gezogen werden.
Wir hoffen, dass wir das Potential multivariater Prozesskontrolle aufzeigen konnten
und würden uns freuen, Ihnen bei der Umsetzung mit Rat und Tat zur Seite
zu stehen.
Ihr Ansprechpartner
zu diesem Thema:
Karsten May
Statistische Versuchsmethodik,
Abteilung Angewandte Physik
Tel.: 0 62 01 - 80 34 39
Fax: 0 62 01 - 88 34 39
karsten.may@freudenberg.de
Impressum
Herausgeber:
Redaktionsleitung:
Redaktion:
Gestaltung:
Freudenberg Forschungsdienste KG, D-69465 Weinheim
Martin Gramlich
Ulrike Kast, Dr. Markus Grass, Sabrina Lemke, Dr. Christof Schmitz
Ehret Design, www.ehretdesign.de
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Seminare der Freudenberg Forschungsdienste KG
Grundzüge der statistischen Versuchsmethodik
Referent: Karsten May
Zielgruppe: Das Seminar richtet sich an Entwickler, Prozessingenieure, Qualitätsbeauftragte,
Konstrukteure und alle, die in ihrem Arbeitsumfeld auf die Planung,
Durchführung und Auswertung von Versuchen angewiesen sind und die statistische
Versuchsmethodik selbst anwenden wollen.
Ort: Pavillon Bau 22
Gebühr: 890,- Euro
zuzügl. MwSt.
Termin: 29.9.-01.10.2010
Inhalt: Die Seminarteilnehmer sollen den Ablauf einer statistischen Versuchsplanung
von der Aufgabenanalyse über die Versuchsplanung bis hin zur Datenanalyse
und Optimierung erlernen. Anhand von praxisnahen Übungen sollen
die Teilnehmer in die Lage versetzt werden, relativ komplexe Problemstellungen
selbständig bearbeiten zu können.
Schadensanalyse an Kunststoffbauteilen
Anmeldungen bitte an:
Frau Ulrike Kast, Tel. 0 62 01 - 80 48 80, Fax 0 62 01 - 88 30 63,
ulrike.kast@freudenberg.de
Seminarleitung: Siljana Lietz, FFD / Dr.-Ing. habil. Sonja Pongratz, VW
Ort: Pavillon Bau 22
Gebühr: 1.350,- Euro
zuzügl. MwSt.
Termin: 17.-19.11.2010
Das Seminar richtet sich an Ingenieure und Techniker, die ein grundlegendes
Verständnis der Schadensmechanismen bei Kunststoffbauteilen erwerben und
Methoden für eine systematische Ursachenanalyse kennen lernen möchten. Im
Rahmen des Seminars werden mögliche Ursachen für Schäden an Formteilen
und die bei Schadensanalysen eingesetzten Untersuchungsmethoden vorgestellt.
Die systematische Bearbeitung von Schadensfällen wird anhand eines Leitfadens
aufgezeigt. Zur Vertiefung der Seminarinhalte können die Teilnehmer vorbereitete
Schadensbeispiele selbst lösen.
Anmeldungen bitte an:
Frau Sonja Heinzelbecker, Tel. 0 62 01 - 80 55 63, Fax 0 62 01 - 88 55 63,
sonja.heinzelbecker@freudenberg.de
Gummi/Metall-Bindung
Seminarleitung: Dr. Michael Ballhorn
Das Seminar richtet sich an Ingenieure, Chemiker, Techniker und Werker des
Arbeitsgebiets Gummi/Metall-Bindung. Inhalt: Gummi: Klassen, Verarbeitung
und Bindefähigkeit; Metall: Reinigung, Vorbehandlung (Strahlen, Beizen, Phosphatieren),
Benetzung; Bindemittel: Zusammensetzung und Wirkungsweise,
Applikation, Adhäsionsmechanismen, Gummi- und Oberflächenanalytik, Vorgehensweise
und Abhilfemaßnahmen bei Schadensfällen, praktische Demonstration
und Übungen.
Ort: Pavillon Bau 22
Gebühr: 1.050,- Euro
zuzügl. MwSt.
Termin: 30.11./01.12.2010
Anmeldungen bitte an:
Frau Sonja Heinzelbecker, Tel. 0 62 01 - 80 55 63, Fax 0 62 01 - 88 55 63,
sonja.heinzelbecker@freudenberg.de
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Seminare der Freudenberg Forschungsdienste KG
Seminarreihe „Elastomerverarbeitung bei Freudenberg“
Die Seminare wenden sich an technisch oder naturwissenschaftlich vorgebildete
Teilnehmer, insbesondere an neue Mitarbeiter in Produktion, Entwicklung, Produktmarketing
etc. Sie sollen sich mit Hilfe dieser Seminare schnell und gezielt in das für
die meisten bis dahin unbekannte Gebiet der Elastomere einarbeiten können.
Seminarleitung: Dr.-Ing. Andreas Kammann
Modul 1: Werkstoffe 1
Grundlagen der Kunststoffchemie; Was ist „Gummi“?; Alterungsschutz & Füllstoffe; Weichmacher
& Verarbeitungshilfen; General Purpose Rubber; Hochleistungskautschuke &
Spezialitäten; Technische Thermoplaste als Metallersatz; Thermoplastische Elastomere
(TPE).
In Kooperation mit der FDS-Academy.
Ort: FDS-Academy
Bau 75
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 12./13.10.2010
Modul 2: Werkstoffe 2
Dynamisch-mechanisches Verhalten von Kunststoffen; Haftung von Gummi; Praktikum;
Oberflächenmodifizierung & Tribologie; Flüssigsilikonkautschuk (LSR); REACH;
Chancen & Risiken der Nanotechnik; Rezeptoptimierung.
In Kooperation mit der FDS-Academy.
Modul 3: Verfahren 1
Technologie des Mischens; Besichtigung Rohmischwerk, Mischprozess im Innenmischer;
Alternative Mischverfahren; Entwicklung eines Mischprozesses; Grundlagen
der Vulkanisation; die Vulkanisationsverfahren; Sonderverfahren; TPE-Verarbeitung;
Rohlingsvorbereitung; Prozessdatenerfassung.
In Kooperation mit der FDS-Academy.
Ort: FDS-Academy
Bau 75
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 02./03.11.2010
Ort: FDS-Academy
Bau 75
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 16./17.11.2010
Modul 4: Verfahren 2
Weiterverarbeitung nach dem Mischen im Innenmischer; Einfluss des Mischprozesses
auf die Bauteileigenschaften; Ansätze zur Mischprozessoptimierung; Herstellung von
Kautschuk-Bodenbelägen; Prozessoptimierung in der Elastomerverarbeitung; Endbearbeitung
von Gummi-Formteilen; Energetische Betrachtung der Verarbeitungsprozesse;
Rapid Prototyping.
In Kooperation mit der FDS-Academy.
Modul 5: Produkte
In diesem Seminarmodul werden vorzugsweise von den Entwicklern der einzelnen
Produktbereiche die physikalischen Grundlagen ihrer Produktgruppen behandelt. Die
Teilnehmer erhalten einen breiten Überblick über die Produktpalette von Freudenberg
Dichtungs- und Schwingungstechnik und von Vibracoustic.
Ort: FDS-Academy
Bau 75
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 30.11./01.12.2010
Ort: Kantine, Raum 1
Bau 142
Gebühr: Euro 690,-
Termine: 07./08.12.2010
Modul 6: Bauteil- & Prozesssimulation
Rheologie der Polymere, Prüfmethoden, Grundlagen der Strömungssimulation, Berechnungsbeispiele
für die Prozesssimulation, Grundlagen der Finite Elemente Methode,
Mechanisches Materialverhalten, Statische und dynamische Werkstoffmodelle, Beispiele
für die verschiedenen Produktgruppen, Einsatz der FEM zur Bauteiloptimierung.
Ort: Bau 32, Konferenzraum
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 19./20.10.2010
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Seminare der Freudenberg Forschungsdienste KG
Seminarreihe „Elastomerverarbeitung bei Freudenberg“
Seminarleitung: Dr.-Ing. Andreas Kammann
Modul 7: Prüfmethoden & Analytik
Statische Prüfmethoden, Dynamische Prüfmethoden, Lebensdauerabschätzung, Beständigkeitsprüfungen,
Kalorische Eigenschaften, Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie,
Elastomeranalytik, Schadensanalyse.
Ort: Kantine, Raum 1
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 09./10.11.2010
Modul 8: Werkzeugtechnik & Werkzeugreinigung
Werkzeugstähle, Kaltkanaltechnik, Werkzeugbeschichtungen, Physikalisch-technische
Grundlagen der Werkzeugreinigung, Mikrostrahlen, Reinigung mit Trockeneis (inkl.
praktischer Vorführung), Reinigung mit Laser (inkl. praktischer Vorführung), Reinigung
mit Ultraschall; Trennmittel für die Elastomerverarbeitung.
Ort: Bau 32, Konferenzraum
Gebühr: Euro 690,-
Termin: 23./24.11.2010
Seminare zu anderen Themen
Vom Kautschuk zum Gummi – ein Einsteigerseminar
Dieses Seminar beantwortet grundsätzliche Fragen zur Elastomerchemie.
Was ist überhaupt Gummi, was ist Kautschuk? Wie wird aus Kautschuk Gummi?
Wieso kommen in eine Gummimischung so viele unterschiedliche Komponenten rein?
Was passiert eigentlich während der Formgebung und der Vulkanisation? Warum gibt
es so viele unterschiedliche Kautschuke?
Seminarleitung: Dr.-Ing. Andreas Kammann
Ort:
Gebühr: Euro 450,-
Bau 32, Konferenzraum
Termin: 15.10.2010
Polyurethane – Materialien & Verarbeitung
Grundlagen der Polymerchemie, Rohstoffe für Polyurethane, Verarbeitungstechniken
(Gießen, RIM, Spritzguss, Extrusion, Schäumen, Imprägnieren, …), Mechanische
und chemische Eigenschaften, Analytische Untersuchungen.
Ort: Kantine, Raum 1
Gebühr: Euro 950,-
Termin: in Planung
Praxisseminar: Einrichtung einer Spritzgießmaschine & Fehlersuche
Das Seminar wendet sich an alle Maschinenbediener, die bereits erste Erfahrungen in
der Elastomerverarbeitung gesammelt haben und zukünftig durch weitergehendes Prozessverständnis
selbstständiger arbeiten sollen, bzw. Einrichteraufgaben übernehmen.
Inhalt: Grundlagen des Elastomerspritzgießens, Praktische Einrichtung einer Spritzgießmaschine,
Fehlererkennung und Abhilfemaßnahmen.
Ort: Bau 32, Konferenzraum
Gebühr: Euro 950,-
Termin: 26./27.10.2010
Gewerbliche Schutzrechte – Patente, Marken und Geschmacksmuster
Das Seminar wendet sich an alle, die mit Entwicklung und Vertrieb von technischen
Produkten befasst sind (Chemieingenieure, Chemiker, Ingenieure, technische Fachkräfte,
Materialentwickler, Einkäufer, Verkäufer und Kaufleute). Inhalt: Patente, Gebrauchsmuster,
Marken, Geschmacksmuster, Schutzbereich eines Patents oder Gebrauchsmusters,
Patentstrategie.
Ort: Bau 32, Konferenzraum
Gebühr: Euro 450,-
Termin: 22.10.2010
Weitere Informationen
zu unseren Seminarangeboten finden Sie jederzeit unter:
www.forschungsdienste.de
Anmeldungen bitte an:
Frau Ulrike Kast, Tel. 0 62 01 - 80 48 80, Fax 0 62 01 - 88 30 63,
ulrike.kast@freudenberg.de
Wir behalten uns vor, Anmeldungen von Wettbewerbern der Freudenberg-Unternehmensgruppe zurückzuweisen.
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