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Lisa Franke

• Bisherige Spritzgießwerkzeuge werden in der Regel passiv bzw. indirekt geheizt. Mit dem Einsatz einer SiSiC-Keramik als Werkzeugeinsatz, eröffnet sich auf Grund dessen thermischer sowie elektrischer Eigenschaften eine neuartige aktive Heizmethode mit elektrischer Energie. Für die kurzzeitige, impulsive Bereitstellung des elektrischen Stroms kommen hierbei Superkondensator-Module zum Einsatz. Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss verschiedener Versuchsparameter und Randbedingungen auf die Erwärmung des Aktivteils sowohl theoretisch als auch praktisch zu untersuchen. Zu diesem Zwecke wird allem voran eine Versuchsumgebung / Testfeld für verschiedene Probekörper unterschiedlicher Geometrien und Oberflächenbearbeitung entworfen und implementiert. Anhand dieser Laborversuche werden verschiedene Kontaktierungsmöglichkeiten untersucht und beurteilt. Mit den Ergebnissen der anschließenden FEM-Analysen wurden Design-Regeln zur Erhöhung der Wirksamkeit der aktiven Heizmethode erarbeitet. Die erarbeiteten Verbesserungen der Kontaktierung zwischen Kupfer und Keramik wurden in einem Feldversuch an einer Spritzgießmaschine erfolgreich getestet. Den Abschluss bildet die Vorstellung verschiedener Entwürfe für ein neues Aktivteil, welche die aus der Simulation entstandenen Design-Regeln berücksichtigen und die Effizienz und Wirtschaftlichkeit des Prozesses steigern sollen.