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Projekt "HTempRe"

Entwicklung einer Reinraumlösung zur erstmals partikelfreien Produktion von Thermoplasten bei Werkzeugtemperaturen > 60°C im Mehrkomponentenspritzprozess sowie einer neuen Maschinenisolierung im Reinraum zum Senken des Energieverbrauchs um 25%.

Hintergrund und Inhalt des Projekts

Die Spritzgussproduktion von Thermoplasten im Reinraum (v.a. für die Medizintechnik) weist im Stand der Technik ab Werkzeugtemperaturen von 60°C erhebliche Nachteile auf. Die von oben eingeleitete Reinluft wird aufgrund thermischer Effekte umgleitet, was dazu führt, dass eine partikelfreie Produktion nicht möglich ist. Dadurch erforderliche Produktsterilisationen führen zu hohen Qualitätsverlusten.

Projektziel

Ziel des Projekts ist es, ein neues Strömungskonzept im Reinraum zu entwickeln, das die Luft entlang thermischer Kräfte führt, eine turbulenzarme Verdrängungsströmung erlaubt und die erforderliche Sterilisationsbelastung um 90% verringert. Basierend auf neuartigen Simulationen und experimenteller Forschung am Versuchsstand soll die spezifische Entwicklung der Reinraumumsetzung stattfinden. Das Konzept soll weiterführend durch die Entwicklung einer Reinraumlösung für den 2K-Spritzguss erweitert werden. Zusätzlich sollen neuartige Isolationskonzepte für das Werkzeug entwickelt werden, um den Energiebedarf um 25% zu senken.

Herausforderung und Innovation

Bisherige Konzepte basieren auf einer Top-to-Bottom-Strömung, bei welcher die Kamineffekte bei hohen Werkzeugtemperaturen eine Strömung in die entgegengesetzte Richtung hervorrufen. Diese Strömungen führen zu Turbulenzen, welche durch das neuartige Strömungsprinzip vermieden werden sollen. Hierzu ist es notwendig, bisherige Simulationen voranzutreiben und mit der experimentellen Erforschung an Versuchsständen weiterzuentwickeln. Als weitere Innovation wird eine Reinraumlösung für Mehrkomponentenspritzguss entwickelt, bei welcher ein erhöhter Grad der Automatisierung integirert werden soll.

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