Konzeptentwicklung für die Nutzung von Post-Consumer-Rezyklaten in Infrarotschweißverbindungen

Überblick

Das Ziel des European Green Deals (EGD) und der Sustainability Development Goals (SDG) ist es, den Klimawandel zu
verlangsamen. Ein wichtiger Beitrag dazu ist es, Mobilität und Konsum aus erneuerbarer Energie und nachhaltigen
Materialien zu beziehen. In diesen Bereichen reduziert der Einsatz von Kunststoffen den CO2 Ausstoß. Nachteilig dabei ist
die energieintensive Kunststoffherstellung. Durch eine Kreislaufführung von Kunststoffabfällen wird ein großer Teil der
Energie eingespart.
Rezyklate unterliegen im Vergleich zu Neuwarenmaterialien durch das Mischen verschiedener Stoffströme einer starken
Schwankungsbreite der Eigenschaften und Verarbeitbarkeit. Um eine gleichbleibende Bauteilqualität zu gewährleisten, ist
insbesondere beim IR-Schweißen eine stetige Anpassung der Prozessparameter notwendig.
KmU z.B. im Bereich von Schweißmaschinenherstellern, Bauteilauslegung, Bauteilherstellung und Materialhersteller
werden in diesem Projekt adressiert. Für diese sind die schwankenden Materialgüten oft ein Hinderungsgrund Rezyklate
einzusetzen. Um diesen Hemmnissen entgegenzuwirken, wird in diesem Projekt eine Schnellcharakterisierung erarbeitet,
die die Bestimmung der Materialgüte mit einfachen Mitteln ermöglicht. Diese soll mittels unterschiedlicher
Analysemethoden am Granulatkorn erfolgen. Die Ergebnisse der Materialanalysen sollen zusammen mit den IRProzessparametern
und den resultierenden Nahteigenschaften als Basis für einen Machine-Learning Algorithmus genutzt
werden, um die komplexen Wechselwirkungen bei der Verarbeitung und Auslegung zu berücksichtigen.
Ziel ist es, eine Methodik zu definieren, die auf Grundlage einer Schnellcharakterisierung am Rezyklat die Schweißbarkeit
und die resultierende Nahtqualität bewertet. Diese Methodik ermöglicht es den kmU die Eigenschaften der Rezyklate
besser einzuschätzen und damit vermehrt einzusetzen. Dadurch werden die kmU des Wirtschaftsstandortes Deutschland
durch die Verwendung nachhaltiger Kunststoffe gestärkt.

Key Facts

Grant Number:
01IF24673N
Profilbereich:
Nachhaltige Werkstoffe, Prozesse und Produkte
Art des Projektes:
Forschung
Laufzeit:
12/2025 - 12/2027
Beitrag zur Nachhaltigkeit:
Hochwertige Bildung, Industrie, Innovation und Infrastruktur
Gefördert durch:
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE)

Detailinformationen

Projektleitung

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Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner

Kunststoffverarbeitung

Zur Person

Kooperationspartner

Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V.

Kooperationspartner