UltraSonicEmbossing

Forschungstitel:
Analyse der Wirkung ultrahochfrequenter Schwingungen bei der Verformung faserbasierter Materialien durch Prägen in diskontinuierlichem und kontinuierlichem Verfahren

Arbeitsgruppe: Abfüll- und Verpackungsprozesse

Forschungsstelle und wissenschaftliche Betreuung:

  1. TU Dresden, Institut für Verarbeitungsmaschinen und Mobile Arbeitsmaschinen, Prof. Dr. Jens-Peter Majschak
  2. Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig, Fakultät Medien, iP³ Leipzig – Institute for Printing, Processing and Packaging, Prof. Dr. Lutz Engisch

IGF-Vorhaben: 19717 BR
Finanzierung: BMWi
Laufzeit: 2017 – 2020

Neben der Entwicklung einer objektiven und reproduzierbaren Bewertungsmethodik von Prägeergebnissen sowie einer Test- und Analysemethodik zur Charakterisierung des Prägeprozesses ist das primäre Ziel des Forschungsvorhabens die Beurteilung der Wirkung des Ultraschalls auf die prozess- und materialabhängigen Qualitäts- und Umformparameter beim umformenden Verfahren des Prägens von Fasermaterialien. Im Forschungsprojekt werden die Zusammenhängen zwischen physikalischen, mechanischen und chemischen Materialeigenschaften und den Ultraschallparametern hinsichtlich des Einflusses auf den diskontinuierlichen und kontinuierlichen Prägeprozess und die daraus resultierende erreichbare Prägequalität im Faserstoff ermittelt. Weiterhin werden die Wechselwirkungen zwischen den zu prägenden Substraten und den ultraschallüberlagerten Prägewerkzeugen untersucht. Die Erkenntnisse zum Substrateinfluss (z.B. Faserstoffdichte, Faserlänge, Faserart) und den wesentlichen Einflussgrößen des Prägeprozesses wie z.B. den Prägeparametern (Ultraschalldauer, -frequenz, -amplitude), der Werkzeuggeometrie (Schlupf, Prägehöhe, Flankenwinkel), dienen dazu, den Herstellern von Prägemaschinen eine effiziente und funktionsoptimierte Entwicklung des Prägewerkzeuges zu ermöglichen. Das ultraschallüberlagerte Prägen von Fasermaterialien stellt einen entscheidenden Schritt der Weiterentwicklung der Prägetechnologie dar, mit dem die Verfahrensgrenzen und die erreichbare Prägequalität sprunghaft erhöht werden kann. Mit den ange-strebten Forschungsergebnissen ergeben sich für die mittelständigen Unternehmen der Branchen der Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen, der Verpackungsmaschinen- und Packmittelhersteller sowie Abpacker zum Beispiel neue Möglichkeiten im optischen und haptischen Design von Verpackungslösungen, Entwicklungspotenziale der Anlagentechnik im Bereich der Konsumgüterproduktion und der Präge-werkzeuggestaltung sowie die Möglichkeit der Materialoptimierung gegenüber den bestehenden Produkten für den konventionellen und ultraschallüberlagerten Prägeprozess im Bereich der Rohstofferzeugung.

Sitzungen

Das hier vorgestellte IGF-Vorhaben der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. (IVLV e.V.) wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Aktuelle Termine zu diesem Projekt

06. / 07.02.2019