Kunststofftechnik

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 9.0 vom 14.12.2022

11B0259

Plastics Engineering

• Kunststofftechnik (B.Sc.)
• Kunststofftechnik im Praxisverbund (B.Sc.)
• Dentaltechnologie (B.Sc.)
• Werkstofftechnik (B.Sc.)
• Fahrzeugtechnik (Bachelor) (B.Sc.)
• Maschinenbau (B.Sc.)
• Maschinenbau im Praxisverbund (B.Sc.)

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Die Werkstoffgruppe der Kunststoffe übertrifft bzgl. des jährlich produzierten Volumens deutlich andere Werkstoffgruppen wie Stahl, Aluminium oder Keramik. Kunststoffe gehören in vielen Branchen zu den wichtigsten Innovationsträgern, z.B. bzgl. Leichtbau, Wirtschaftlichkeit, Energieeinsparung (Isolation), Lebensmittelhygiene. Insbesondere die Eigenschaften der unterschiedlichen Endprodukte sind bei Kunststoffprodukten wesentlich von den zur Herstellung verwendeten Verarbeitungsverfahren abhängig. Nach erfolgreichem Abschluss des Modules verstehen die Studierenden die Zusammenhänge zwischen den kunststoffspezifischen Grundlagen, Verarbeitungsverfahren und den Eigenschaften des Kunststoff-Endproduktes. Dieses ist eine wesentliche Kernkompetenz eines Kunststofftechnik-Ingenieurs und erforderlich, um aus einem gewählten Produktdesign mit einem gewählten Kunststofftyp einen geeigneten Verarbeitungsprozess zu generieren, mit dem die Serienfertigung des Kunststoffprodukts mit vorgegebenen Eigenschaften überhaupt erst realisierbar ist und in Optimierungen später weiterentwicklt werden kann.

1. GrundlagenZusammenwirken von kunststoffspezifischen und verarbeitungstechnischen Eigenschaften sowie deren Einfluss auf die Qualität der Endprodukte
2. Verarbeitungsverfahren zur Herstellung kunststofftechnischer Produkte
   2.1 Urformen von Thermoplasten (z.B. Spritzgießen, Extrudieren, Folienherstellung, Schäumen)
   2.2 Umformen von Thermoplasten (z.B. Verstrecken, Tiefziehen)
   2.3 Fügeverfahren (z.B. Schweißverfahren, Kleben)
   2.4 Duroplastverarbeitung (Pressen, RTM, SMC, BMC)

Wissensverbreiterung
Die Studierenden, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben kennen die wesentlichen Fertigungsverfahren der Kunststoffverarbeitung und wissen, welche Art von Kunststoffprodukten mit diesen Verfahren hergestellt werden.
Sie verfügen ferner über ein breit angelegtes Wissen zu den physikalischen Grundlagen dieser Prozesse sowie deren Problembereiche und Möglichkeiten der technischen Realisierung.
Sie erwerben die Qualifikation, die Anforderungen des Praktikum-Moduls Kunststoffverarbeitung zu erfüllen
Wissensvertiefung
Die erfolgreichen Absolventen dieses Moduls verfügen über ein eingehendes Wissen bzgl. der Zusammenhänge von Materialeigenschaften der Kunststoffe, Verarbeitungsverfahren bzw./-parameter und den Eigenschaften des gespritzten, extrudierten, tiefgezogenen oder anders hergestellten Endproduktes. Ebenso besitzen Sie bzgl. der beiden industriell am weitesten verbreiteten kunststoffverarbeitenden Prozesse Spritzgießen und Extrudieren sowie deren Sonderverfahren vertiefte Kenntnisse, insbesondere zur Wirkung der Prozessparameter auf Produktqualität und Wirtschaftlichkeit, aber auch im Hinblick auf Werkzeugtechnik sowie Umweltaspekte wie Ressourcenschonung und Recycling.
Können - instrumentale Kompetenz
Die Absolventen verfügen über die Kompetenz, verarbeitungsrelevante Informationen (z.B. Materialdaten, Materialdiagramme) zu interpretieren und daraus Rückschlüsse für eine kunststoff- und endproduktgerechte Verarbeitung zu ziehen. Im Rahmen dessen sind sie in der Lage, verschiedene Literaturquellen strukturiert zu analysieren und zur Problemlösung zu nutzen.
Können - kommunikative Kompetenz
Die Studierenden dieses Moduls haben nach erfolgreichem Bestehen die Kompetenz, aus einer Vielzahl unterschiedlicher kunststofftechnischer Verarbeitungsverfahren das anwendungstechnisch beste für ein Endprodukt mit vorgegebenen Eigenschaftsanforderungen festzulegen. Sie können verfahrenstechnische Varianten unterscheiden und kritisch beurteilen. Dies sind wesentliche Voraussetzungen, um ein neu entwickeltes Kunststoffteil in der Serie herstellen und weiter optimieren zu können.
Können - systemische Kompetenz
Die Absolventen dieses Moduls können kunststoff- und verarbeitungstechnische Fragestellungen kompetent bearbeiten. Dies stellt einerseits eine wesentliche berufliche Grundvoraussetzung für Ingenieure der Kunststofftechnik dar, andererseits ist dies eine unabdingbare Basis für eine strukturierte weitergehende Bearbeitung wissenschaftlicher Fragestellungen.

Vorlesung, Exkursion, Literaturstudium

Grundlegende Kenntnisse in Mathematik, Physik, Chemie sowie Grundlagen Werkstofftechnik

Bourdon, Rainer

Bourdon, Rainer

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Bourdon, R.: Skript zur Vorlesung "Kunststofftechnik"Hopmann, C./Michaeli, W.: Einführung in die Kunststoffverarbeitung, Hanser Verlag, 2015Stitz, S./Keller, W.: Spritzgießtechnik, Hanser Verlag, 2004

Klausur 2-stündig

ohne Hilfsmittel

Kenntnis der verarbeitungsrelevanten kunstststofftechnischen Grundlagen und der wesentlichen Verfahren der Kunststoffverarbeitung. Wesentlicher Schwerpunkt liegt auf der Verknüpfung der Polymer- und Produkteigenschaften mit den entsprechenden verarbeitungstechnischen Besonderheiten. Die/der Studierende soll in der Lage sein, die Auswahl eines Fertigungsprozesses und dessen Aufbau für eine vorgesehene Anwendung eines Kunststoffes treffen zu können.

1 Semester

Nur Wintersemester

Deutsch