Projekt

Umweltentlastung durch Verlängerung der Lebensdauer von dynamisch beanspruchten Hochleistungselastomeren (TV 6)

Gummi- und Kunststoffwaren
Branche: Fertigung / produzierende Unternehmen

In den untersuchten Arbeitspaketen wurde ein hoher Nutzen in der Vorentwicklung erzielt, denn mit den erarbeiteten Methoden und Tools lässt sich der Entwicklungs- und Prüfaufwand erheblich reduzieren. Elastomerbauteile können zukünftig zielgerichteter hinsichtlich der Lebensdauer im Einzelfall konstruiert werden.

 Im Rahmen eines Verbundvorhabens wurde versucht, ein besseres Verständnis der Ermüdungs-, Verschleiß- und Alterungsmechanismen von Elastomeren zu erlangen, und diese Kenntnisse in fertigungstechnische und konstruktive Maßnahmen umzusetzen.
Aufgabe dieses Teilprojekts war es, die theoretischen Aspekte zu bearbeiten. Hierzu sind Ermüdungsversuche, die Materialcharakterisierung und weitere Arbeiten, wie z.B. die Konstruktion und Fertigung der Versuchsform, durchgeführt worden.

Ergebnisse:

  • Die Auswertung des statistischen Versuchsplans mit unterschiedlichen Prozessparametern aus den Spritzgussversuchen mit der Mischung Phx-HS ergab, dass nur der Parameter Heiztemperatur einen signifikanten Einfluss auf die Lebensdauer hat. Die Variation der Einspritzgeschwindigkeit und der Materialtemperatur hat in den hier untersuchten Bereichen und für diese Mischung keinen Einfluss.
  • Ferner wurde ein benutzerfreundliches Software-Tool zur mehrdimensionalen Schädigungsrechnung und Visualisierung der relativen Schädigung im Finite-Elemente-Modell entwickelt und in den durchgeführten Entwicklungsarbeiten eingesetzt. Das Tool hilft, den Entwicklungs- und Prüfaufwand zu reduzieren, was den Energieverbrauch senkt und die Ressourcen schont.