Prof. Dr. Ing. Norbert Müller (rechts) und der wissenschaftliche Mitarbeiter Sebastian Wiedl, M.B.A & Eng., mit einem Bauteil des Projekts vor der Spritzgießmaschine insert 500V/130 (Bild: Engel Austria GmbH)
22.04.2025 Upcycling-Forschung
Der Technischen Hochschule Rosenheim wurde von der Engel Gruppe eine Spritzgießzelle zur Verfügung gestellt. Diese Anlage, bestehend aus einer vertikalen Spritzgießmaschine, einem Infrarotofen und einem Knickarmroboter, wird in der Lehre und der Forschung eingesetzt. Besonderer Fokus liegt auf der Verarbeitung von thermoplastischen, recycelbaren Composites sowie der Anwendung von Naturfasern.
Ein Forschungsschwerpunkt der TH sind Faserverbundwerkstoffe. Hier im speziellen Arbeiten zum Projekt „Holzbasierte Bioökonomie“, die sich mit der Herstellung und Verarbeitung neuer Materialien aus Zellulosefasern und Polypropylen (PP) befassen. Dabei werden Materialien entwickelt, die ähnliche Eigenschaften wie Organobleche besitzen und sich entsprechend verarbeiten lassen. Besonders hervorzuheben ist der Upcycling-Ansatz des Projekts „ZIM - ReProHybrid“: Materialien aus ausgedienten Pkw-Stoßfängern werden zerkleinert und zu neuen Organoblechen verarbeitet. Diese können im Spritzgießprozess mit weiteren, ebenfalls recycelten Materialien aus Stoßfängern hinterspritzt werden. Diese Projekte leisten einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Nutzung von Ressourcen und zur Kreislaufführung von Kunststoffen.
Die Zusammenarbeit ist von großer Bedeutung, da die Hochschule nicht nur für ihre Forschungsstärke im Bereich der Kunststoffverarbeitung bekannt ist, sondern auch für ihre praxisorientierte Ausbildung. Die Spritzgießzelle des Unternehmens ermöglicht es, innovative Technologien und digitale Lösungen direkt in die Lehre zu integrieren und zudem eine breite Palette an Anwendungen auf ihre Kreislauftauglichkeit hin zu testen.
Die TH engagiert sich intensiv in der Forschung zu nachhaltigen Materialien, insbesondere im Bereich der Naturfasern als Verstärkungsstoffe für Thermoplaste. Die neue Anlage ermöglicht es, praxisnahe Untersuchungen durchzuführen und den Einsatz von nachhaltigen Materialien in technischen Anwendungen sowie im Bauwesen weiter zu erforschen. Das Bauwesen ist für die TH Rosenheim von Bedeutung, da sie seit Kurzem das Promotionsrecht im Bereich „Advanced Building Technologies“ besitzt. Dies ist ein wichtiger Sektor, in dem weitere Forschung und Entwicklung zur Kreislaufführung der Materialien notwendig ist und in dem recyclebare Werkstoffsysteme auf Basis von naturfaserverstärkten Kunststoffen große Innovationspotenziale bieten. Durch den Einsatz von Faserverstärkungen, in Kombination mit einer Polymermatrix, können im Spritzgussverfahren Teile hergestellt werden, die eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweisen. Diese Eigenschaften sind besonders vorteilhaft für strukturelle Anwendungen im Bau, wo Stabilität in Verbindung mit geringem Eigengewicht erforderlich ist. Gleiches gilt für die Herstellung komplexer Formen, die mit traditionellen Baumaterialien oft nicht umsetzbar sind. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, z.B. für architektonische Gestaltungen.
Darüber hinaus spielt die Digitalisierung eine zentrale Rolle. Mit der Nutzung des iQ process observer gewinnt die Hochschule wertvolle Daten, die durch eine semantische Verarbeitung Rückschlüsse auf andere Anwendungen zulassen. Dies ist ein bedeutender Schritt in Richtung Machine-Learning- und KI-gestützter Anwendungen in der Kunststoffverarbeitung. Die digitale Prozessüberwachung eröffnet neue Möglichkeiten, Produktionsprozesse effizienter und nachhaltiger zu gestalten. Dieser Bereich wird weiter ausgebaut, da die Kombination von digitalen Technologien mit praxisnahen Projekten enormes Potenzial bietet.
Neben der Unterstützung der Lehre und der Drittmittelforschung wird die Anlage auch für direkte F&E-Kooperationen genutzt. Firmen und Institutionen, die mit der Hochschule zusammenarbeiten, können daran Technologien testen und neue Anwendungen erproben.
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