IKV-Verbundprojekt INSTITUT FÜR KUNSTSTOFFVERARBEITUNG IN INDUSTRIE UND HANDWERK AN DER RWTH AACHEN WeldLineX: Bindenähte unter Extrembelastungen Einladung zur Projektteilnahme (BASF) Die Technologie  Integrative Simulation von thermoplastischen Kunststoffbauteilen Thermoplastische Kunststoffe werden zunehmend auch in strukturrelevanten Bauteilen eingesetzt, die oftmals Beanspruchungen mit hohen Dehnraten unterworfen sind. Durch die Weiterentwicklung von Simulationsmethoden können diese Belastungsfälle bereits weitestgehend im Rahmen der Bauteilauslegung berücksichtigt werden. Bindenähte stellen in thermoplastischen Kunststoffbauteilen mechanische Schwachstellen dar. Sie sind Prinzip bedingt in einer Vielzahl von Spritzgießbauteilen unvermeidbar. Aktuell können mithilfe der Spritzgießsimulation Lage und Ausprägung von Bindenähten berechnet werden, die Auswirkungen dieser Schwachstellen auf die lokalen mechanischen Eigenschaften für hohe Dehnraten jedoch nicht. Zwar existieren bereits erste Ansätze, die eine Abschätzung der mechanischen Bindenahteigenschaften für den quasistatischen Lastfall gestatten, allerdings nicht für hohe Beanspruchungsgeschwindigkeiten. Hier knüpft das IKV-Verbundprojekt WeldLineX an. Ziel ist die Entwicklung, Implementierung und Validierung eines Modells zur präzisen Berechnung der mechanischen Bindenahteigenschaften speziell für hohe Dehnraten. Branchen, Anwendungen und Ziele  Branchen, Anwendungsbeispiele Das IKV-Verbundprojekt WeldLineX richtet sich an Unternehmen, die sich mit der Auslegung und Herstellung von Kunststoffbauteilen für strukturrelevante Anwendungen beschäftigen. Angesprochen sind sowohl OEMs auf der Suche nach neuen Simulationstechniken, Zulieferer und auch Ingenieurdienstleister, die sich mit einem technologischen Vorsprung von Wettbewerbern abheben möchten. Darüber hinaus proﬁtieren Rohstoffhersteller und Softwareunternehmen von den Projektergebnissen. Die Simulation dehnratenabhängiger Bindenahteigenschaften bietet Ihnen die Möglichkeit, Bauteilauslegung und -dimensionierung zielgerichteter und kosteneffizienter zu betreiben.  Projektziele  Entwicklung eines Modells zur dehnratenabhängigen Beschreibung mechanischer Bindenahteigenschaften  Vermittlung umfangreicher Kenntnisse zur integrativen Simulation  Umfangreiche Validierung mit Ihren Praxisbauteilen  Interdisziplinärer Austausch entlang der gesamten Wertschöpfungskette  Exklusive Bereitstellung des Modells zu Ihrer freien Verfügung  Einfache Integrierbarkeit des Modells in Ihre Entwicklungsumgebung (LANXESS) Struktur des Verbundprojekts WeldLineX Projektverlauf Projektstart Probekörperherstellung Werkstoffprüfung Modellentwicklung Kalibrierung Validierung Abschlussbericht Modellbereitstellung 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Projektmonate  Herausforderung Bindenaht Entscheidend für die erfolgreiche Vorhersage dehnratenabhängiger Bindenahteigenschaften sind folgende Faktoren:     Inhomogene Werkstoffbeschreibung Entwicklung eines hochwertigen Materialmodells Kalibrierung anhand von Werkstoffprüfung Umfassende Validierung Diesen Fragestellungen widmen sich IKV-Wissenschaftler im IKV-Verbundprojekt WeldLineX. Das geplante Modell bietet Antworten zu dieser Thematik und wird Ihnen exklusiv zur freien Verfügung gestellt. (LANXESS) Projektdaten, Vorteile IKV-Verbundprojekt Projektname: WeldLineX Projektlaufzeit: 24 Monate Projektkosten: 200.000 €; mindestens 5 Projektpartner  Geheimhaltung Sämtliche Projektergebnisse unterliegen während der Projektlaufzeit der Geheimhaltung. Ergebnisse von ﬁrmenspeziﬁschen Untersuchungen werden selbstverständlich vertraulich behandelt.  Vorteile im Verbundprojekt In einem IKV-Verbundprojekt entwickeln die IKV-Wissenschaftler für die teilnehmenden Unternehmen ein innovatives Thema. Dieses ist praxisnah, verbunden mit hohem technologischem Know-how. Das Projekt wird ausschließlich über die Beiträge der Projektpartner ﬁnanziert.       Cost-Sharing: Niedrige Projektbeiträge pro Teilnehmer Direkte Einflussnahme auf den Projektablauf Geringe Personaleinbindung der Projektpartner Netzwerkbildung entlang der Wertschöpfungskette Interdisziplinärer Erfahrungsaustausch Exklusive Nutzung der Ergebnisse  Die nächsten Schritte  Gemeinsamer Workshop am 26. Mai 2015  Erstellung eines Angebots für das IKV-Verbundprojekt  Kick-Off Meeting und Start des Verbundprojekts im Oktober 2015 Kontakt  Das IKV Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen ist europaweit das größte Forschungs- und Ausbildungsinstitut auf dem Gebiet der Kunststofftechnik.     Entwicklung von Methoden für die Simulation von Kunststoffen seit über 25 Jahren Umfangreich ausgestattetes Prüflabor zur Validierung von Simulationsergebnissen Über 60 Jahre Erfahrung in der Kunststoffverarbeitung Mehr als 300 hochmotivierte Mitarbeiter in den Bereichen Spritzgießen, Extrusion, Werkstofftechnik und Bauteilauslegung, Faserverstärkte Kunststoffe sowie in der Kunststoffanalyse und -prüfung Weitere Auskünfte geben gerne: Jakob Onken, M.Sc. Integrative Prozessauslegung/CAE Telefon: +49 (0) 241 80-93809 E-Mail: [email protected] Dr.-Ing. Maximilian Schöngart Abteilungsleiter Formteilauslegung/Werkstofftechnik Telefon: +49 (0) 241 80-28359 E-Mail: [email protected] Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen Pontstraße 55 52056 Aachen Telefon: +49 (0) 241 80-93806 Telefax: +49 (0) 241 80-92262 E-Mail: [email protected] www.ikv-aachen.de