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VerfĂĽgbarkeit und Anwendung von Biokunststoffen
Die aktuell verstärkte Diskussion von Umweltthemen in Zusammenhang mit Kunststoffen erhöht das Interesse an Biokunststoffen. Diese trifft man zwar mittlerweile überall an, aber es herrscht weiterhin eine grosse Verunsicherung über ihre Herkunft, ihre Eigenschaften und ihre Entsorgung bzw. Bioabbaubarkeit.
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Neue Material- und Oberflächeneigenschaften
Verschiedene Technologien werden genutzt, um die Charakteristika von Kunststoffteilen und deren Oberflächen entscheidend zu verändern. Dies umfasst z. B. die Optimierung der thermischen und mechanischen Eigenschaften, aber auch spezielle Funktionalitäten wie Oberflächenspannung, tribologische oder Licht emittierende Eigenschaften.
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Neue Wege im Kunststoff-Recycling
Kunststoffabfälle sind stark in der Kritik. Ziel muss es sein, Abfälle zu vermeiden, Verpackungen wiederzuverwenden und das Recycling zu fördern. Kommt es zum Recycling, gibt es verschiedene Wege, Kunststoffabfälle zu verwerten. Nur, welches Verfahren eignet sich wann?
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Intelligente Fertigung von komplexen Bauteilen
Die intelligente Fertigung beginnt beim Design der Bauteile, die heute eine Vielzahl von Funktionen umfassen, wie etwa Deckschichten oder Elektronik. Ziel ist es, diese komplexen Bauteile in integrierten Prozessschritten durch clevere Werkzeugkonzepte und automatisierte Montageschritte zu fertigen.
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Additive Fertigung von Bauteilen und im Formenbau
Die Entwicklungen beim 3D-Druck gehen sowohl in Richtung neuer als auch verbesserter Werkstoffe und Drucktechnologien. Dies sind z.B. schnellere Systeme, Bauraumheizung, Einsatz von Hochleistungs- und faserverstärkten Kunststoffen sowie Anwendungen in zulassungskritischen Branchen wie der Medizintechnik.
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Fertigung im Sauber- und Reinraum
Die Fertigung im Reinraum, d. h. unter kontrollierten Umgebungsbedingungen, ist in der Medizintechnik seit Jahren etabliert. Auch technische Produkte – beispielsweise fĂĽr die Automobilindustrie oder Optik – werden zunehmend in partikelarmer Umgebung hergestellt. Die Umsetzung erfordert spezielle Abläufe und Technologien.
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Leichtbau
Die Faserverbundtechnik ermöglicht sehr leichte Strukturbauteile für unterschiedlichste Anwendungen. Ein Fokus aktueller Entwicklungen liegt auf der Realisierung von geschlossenen, automatisierbaren und kosteneffizienten Prozessen, ein anderer auf dem Einsatz neuer Materialien.
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Mehrkomponenten-Technologie
Neue Verfahrensvarianten und Werkstoffkombinationen aus zwei oder mehr Komponenten ermöglichen Anwendungen mit speziellen optischen oder haptischen Eigenschaften, Kratzbeständigkeit und anderen funktionellen Oberflächeneigenschaften oder auch integrierte Montagefunktionen.
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Metallersatz und Hybridtechnik
Gewichtsreduktion, Funktionsintegration, Designfreiheit und Korrosionsbeständigkeit sind Ziele des Metallersatzes. Für die Umsetzung ist basierend auf den geforderten Werkstoffeigenschaften ein umfangreiches Wissen über eine kunststoff- und fertigungsgerechte Bauteilgestaltung notwendig.
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Big Data und Machine Learning in Industrie 4.0
Kunststoffverarbeitungsverfahren sind in der Regel komplexe Prozesse, deren Performance von vielen Grössen abhängt. Während der Prozesse fallen viele Daten an, die für deren Verständnis und Optimierung, aber auch für neue Businessmodelle wie z. B. die vorbeugende Instandhaltung genutzt werden können.
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Mit Lean Operation & Automation zu Industrie 4.0
Steigerung der Produktivität, Reduktion von Ausschuss und höhere Verfügbarkeit bei einer verbesserten Produktqualität: Das versprechen intelligente Automationslösungen, vernetzte Produktionseinrichtungen und die Kommunikation zwischen den Maschinen. All dies gilt als Voraussetzung für Industrie 4.0.
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Virtuelle Entwicklung und Simulation
Virtuelle Entwicklung und Simulation sind wichtige Aspekte im Rahmen des Produktentwicklungsprozesses. Sie dienen sowohl der Auslegung des Produktes als auch des Fertigungsprozesses. Aufwendige experimentelle Untersuchungen können reduziert und die Beschaffung einsatzbereiter Betriebsmittel kann sichergestellt werden.
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Design fĂĽr das Recycling von Kunststoffen
Um das Recycling von Kunststoffen zu fördern, muss bei der Konzeption angesetzt werden. Durch «Design for Recycling» werden Produkte so entwickelt, dass sie am Ende ihres Lebenszyklus rezykliert werden können. Ziel ist eine perfekte Abstimmung auf die Kreislaufwirtschaft.
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Technologien und Prozesse fĂĽr das FĂĽgen von Kunststoffen
Bei der Wahl der Technologie und des Prozesses stehen die Gesamtproduktionskosten, die Zuverlässigkeit und das Design im Zentrum der Überlegungen. Zudem sind die spezifischen Anforderungen wie Festigkeit, Elastizität, Umgebungsbedingungen, Viskosität und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen.
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