Computergestützte Werkstofftechnik für technische Kunststoffe in der Praxis

Am 25.05.2023 fand in Wuppertal das Abschlusskolloquium zum Projekt PolyModSim mit fünf verschiedenen Fachvorträgen unter Beteiligung von Vertretern aus Industrie, Forschung und Verbänden statt. Die hauptverantwortlichen Vertreter der beiden Projektpartner Dr.-Ing. Uwe Diekmann (Matplus GmbH) und Dipl.-Ing. Michael Tesch (Kunststoff-Institut Lüdenscheid, KIMW-M GmbH) eröffneten die Veranstaltung. Zu Beginn gab es eine Einführung in das PolyModSim-Projekt sowie einem Beitrag zur anwendungsorientierten Werkstoffauswahl von Kunststoffen unter Zuhilfenahme der im Projekt entwickelten multifunktionalen Kunststoffdatenbank. Diese neuartige Datenbank basiert auf der von Matplus entwickelten Software EDA^® und bietet den Anwendern umfassende Möglichkeiten zur Modellierung und Simulation von Kunststoffen, welche diese von anderen Datenbanken klar abgrenzt. Diese Funktionen wurden in einem weiteren Vortrag präsentiert und verdeutlichten die Möglichkeiten der multilateralen Zusammenarbeit von Partnern aus Forschung und Industrie bei der Entwicklung und Anwendung von Kunststoffen im Kontext des Leichtbaugedankens. Basierend auf den weiteren Projektergebnissen wurde außerdem eine Fallstudie für die Erstellung von Materialkarten thermoplastischer Hochleistungsverbundwerkstoffe vorgestellt. Abgeschlossen wurde die Veranstaltung mit einem Vortrag zu den enormen Leichtbaupotentialen des thermoplastischen Schaumspritzgießens.

Die neu entwickelte Modellierungs- und Simulationsplattform für Kunststoffe basiert zusätzlich auf einer innovativen dreistufigen Struktur für Mastermaterialien, Engineeringmaterialien sowie Suppliermaterialien. Sie stellt somit die ideale Umgebung für die Bereitstellung und Rückverfolgbarkeit von Werkstoffdaten, sowie daraus abgeleiteten konsistenten Materialmodellen dar. Damit können Materialauswahl, Prozess- und Systemsimulationen im Umfeld der Industrie 4.0 mit verlässlichen und vergleichbaren Ergebnissen durchgeführt werden.

Die im Rahmen des Projektes gewonnenen Erkenntnisse hinsichtlich des untersuchten Hybridlösungsansatzes (Glashohlkugeln, Kreuzcomposites in Kombination mit Schäumen) für modellierte Polymere mit hohem Leichtbaupotential bilden die Grundlage für einen schnellen Industrietransfer der Ergebnisse, um aktuelle Klimaziele wie die Senkung von Energieverbrauch und Emissionen zu erreichen.

* Projekt im Rahmen der Förderung des Programms „Stärkung Deutschlands im Europäischen Forschungs- und Bildungsraum (EFR-Förderprogramm)“ zur Förderung von Forschungs- und Entwicklungsprojekten zwischen Deutschland und der Tschechischen Republik im Rahmen von EUREKA, FKZ: 01DS20004