Kompetenz unter einem Dach

Entsprechend der Kernkompetenzen der Montanuniversität Leoben entlang der Wertschöpfungskette integriert auch die Kunststofftechnik Leoben alle notwendigen Fachbereiche „Vom Rohstoff bis zum fertigen Produkt“: von der Chemie der Kunststoffe über die Werkstoffphysik und –prüfung, das Konstruieren in Kunststoffen und die Kunststoffverarbeitung bis zum praktischen Einsatz von Kunststoff-Bauteilen und dem Recycling. Dementsprechend breitgefächert sind auch die Forschungsthemen, die in der Kunststofftechnik in Leoben behandelt werden.

 

Überblick über die Forschungstätigkeiten der einzelnen Lehrstühle

 

Chemie der Kunststoffe

Lehrstuhl für Chemie der Kunststoffe
Leitung: Prof. Wolfgang Kern

 

  • Photochemie an Polymeren (Synthese und Photostrukturierung UV-reaktiver Polymere, lichtinduzierte Polymerisation, optische Strukturen)
  • Christian Doppler Labor für Funktionelle Druckertinten auf Polymerbasis
  • Vernetzte Polymere (thermische und strahlungsinduzierte Härtung / Vernetzung von Polymeren und Compositen)
  • Oberflächenmodifizierung und –funktionalisierung von Kunststoffen (Corona- und Plasmaaktivierung, UV-Aktivierung, Aufbringung von Beschichtungen)
  • Funktionalisierung von anorganischen Oberflächen, z.B. oxidische Füllstoffe, Fasern, Metalle, mit organischen Gruppen („self-assembled monolayers“, Silankopplungen etc.)
  • Molekulare Charakterisierung von Polymeren (Größenausschluss-Chromatographie, Trenn- und Fraktioniertechniken, Spektroskopie etc.)  


Konstruieren in Kunst- und Verbundstoffen

Lehrstuhl für Konstruieren in Kunst- und Verbundstoffen
Leitung: Prof. Clara Schuecker

 

  • Materialmodellierung und Versagensbewertung

    • auch für 3D-Textilverstärkung
    • neue Faser- und Matrixmaterialien
    • Berücksichtigung von 3-achsigen Spannungszuständen
    • Standardisierung von Berechnungsmethoden

  • Mehrskalenmodellierung von komplexen Strukturen
  • Realistische Bauteilsimulation bei komplexen Belastungen
  • Werkstoffgerechtes Bauteildesign & Strukturoptimierung
  • Ermüdungsverhalten von Verbundwerkstoffen

Kunststoffverarbeitung

Lehrstuhl für Kunststoffverarbeitung
Leitung: Prof. Clemens Holzer

 

Spritzgießen

  • Sensorik und Aktorik in Spritzgieß-Werkzeugen
  • Qualitätskonzepte für das Spritzgießen
  • Mikro- und nanostrukturierte Oberflächen
  • Entformungsverhalten
  • Hochtemperatur-Thermoplaste

Extrudieren

  • Mehrschichtextrusion
  • Schäumen
  • Verfahrensoptimierung und Materialentwicklung für 3D-Druck
  • Regelkonzepte für die Steigerung der Qualität

Compoundieren

  • Entwicklung neuer Compounds
  • Verbesserung der Flammbeständigkeit (halogenfrei)
  • Recycling von technischen Kunststoffen
  • Biopolymere

Simulation

  • Simulation beim Spritzgießen, Extrudieren, Thermoformen
  • Einfluss von Stoffdaten auf Simulationsergebnisse
  • Modellierung und Simulation von Schnecken, Düsen und Mischern

Stoffdatenbestimmung

  • Rheologische und thermodynamische Stoffdaten für FEM-Simulationen
  • Rheologie von hochgefüllten Polymersystemen
  • Charakterisierung des Fließverhaltens von PIM-feedstocks

Spritzgießen von Kunststoffen

Lehrstuhl für Spritzgießen von Kunststoffen
Leitung: Prof. Walter Friesenbichler

 

  • Systematische Entwicklung von Spritzgussteilen und –systemen mit besonderer Berücksichtigung der Simulation
  • Spritzgusssimulation für Thermoplaste und Elastomere
  • Prozessoptimierung im Hinblick auf einen robusten Prozess
  • Spritzgießcompoundieren und Materialentwicklung von Polymer Nanocomposites
  • Variothermes Spritzgießen
  • Elastomerspritzgießen
  • Expansionsspritzgießen
  • Praktische Messung von Viskositätsdaten für Kautschukmischungen
  • Benetzungsverhalten von Polymerschmelzen
  • Oberflächenstrukturen und Erscheinungsbild von Spritzgießteilen (in Kooperation mit dem PCCL)
  • Reibung und Verschleiß in der Kunststoffverarbeitung

Verarbeitung von Verbundwerkstoffen

Lehrstuhl für Verarbeitung von Verbundwerkstoffen
Leistung: Prof. Ralf Schledjewski

 

  • Prozessentwicklung
  • Wechselwirkung Prozess-Materialstruktur-Bauteileigenschaften
  • Prozessmodelle und Prozesssimulation
  • Prozessautomation
  • Prozessoptimierung
  • Wirtschaftlichkeitsbewertung

Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe

Lehrstuhl für Werkstoffkunde und Prüfung der Kunststoffe
Leitung: Prof. Gerald Pinter

 

  • Aufstellung von Struktur-Eigenschafts-Performance Zusammenhängen in polymeren Werkstoffen in allen Größenordnungen (molekular-nano-mikro-meso-makro) mit dem Ziel einer Materialoptimierung und – entwicklung
  • Modellierung und Vorhersage von Struktur- und Funktionseigenschaften mit dem Ziel des Designs und der Optimierung von Bauteilen
  • Morphologie und Strukturanalyse (Mikroskopie, Thermoamalyse, Spektroskopie, Röntgenanalyse)
  • Mechanisches Verhalten (Kriechen, Crash und Impact, Ermüdung, Bauteilprüfung, Bruchmechanik)
  • Thermische und optische Eigenschaften
  • Alterung (Temperatur, Medien)
  • Materialgesetze, Versagenskriterien, Lebensdauer-Modellierung