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KTI-PROJEKTE LEICHTGEMACHT:
BEISPIELE AUS DEM IWK
Prof. Dr.-Ing. Frank Ehrig
Institutsleiter / Fachbereich Spritzgiessen & PUR
Fribourg, 20. April 2016
Workshop Swiss Plastics Cluster
Gliederung der Präsentation
Vorstellung HSR und IWK
Projektbeispiele aus den Fachbereichen
Möglichkeiten der Zusammenarbeit
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
HSR Hochschule für Technik Rapperswil
HSR
Mitglied der Fachhochschule Ostschweiz
(FHO)
Trägerkantone: St. Gallen, Schwyz,
Glarus
Ausbildung (Stand 2013):
7 Bachelor-Studiengänge: 1430
Studierende
Wirtschaftsingenieur HS14/15
1 Master-Studiengang MSE: 78
Studierende
aF&E (Stand 2013):
18 Institute
72 ProfessorInnen
252 Mitarbeitende
Umsatz: ca. 32 Mill. CHF
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Studiengang Maschinentechnik | Innovation:
Seit 2010:
Vertiefung
Kunststofftechnik
Kunststofftechnik in der Ausbildung
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
• Jugendliche für Technik
begeistern
• Vertiefungsmodule für
KunststofftechnologInnen
• Vertiefung Kunststofftechnik im
Bachelorstudiengang M|I
• Vertiefung Kunststofftechnik im
MasterstudiengangSeit
2011
Seit
2010
Seit
2006
Seit
2012
Kunststofftechnik auf unterschiedlichen Bildungsebenen
HSR Leistungsauftrag der Institute
Praxisbezogene
Ausbildung
Berufliche
Weiterbildung
Anwendungs-
orientierte F&E
Dienstleistungen
& Beratung
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Prof. F. Ehrig
Institutsleiter
Prof. D.
Schwendemann
Stv. Institutsleiter
Dr. G.
Barandun
Institutspartner
Prof. P. Jousset
Institutspartner
Prof. M. Henne
Institutspartner
Bauteilauslegung;
Spritzgiessen
Materialentwicklung;
Compoundierung
Leichtbau;
Faserverbund-
technik
Verbindungs-
technik
Mechanische
Systeme
Polyurethan-
technologie
Extrusion;
Blasfolienanlage
Thermoformen Rapid Prototyping;
Freeformer; FDM
Personelle und fachliche Entwicklung
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Produkt-
planung
Produkt-
entwicklung
Werkzeug-
technikProzess-
technik
Prototypen-/
Nullserien-
herstellung
Material-
entwicklungBauteil-
prüfung
IWK-Kompetenzen: Von der Idee bis zum Produkt
Schweizweit einmalige infrastrukturelle Ausstattung
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Werkzeug-
und
Produktions-
technologien
• Gleichläufiger Doppelschneckencompounder (26 mm) mit Strang-,
Unterwasser- und Luftgranulierung; Fest- und Flüssigzuführung
• 6 Einschneckenextruder
• 5-Schichtblasfolienanlage
• 3-Schichtrohrextrusionsanlage
• Doppelstrangfilamentextrusionsanlage
• 6 Spritzgiessmaschinen (6-200 t) mit diversen Werkzeugen
• Peripherie wie Temperieraggregate, Heisskanalregler,
Handlinggeräte
• Peripherie zum Schäumen, für den Variothermprozess und
Folienhinterspritzen
• Hochdruckpolyurethananlage
• Thermoformanlage
• RTM-Anlage mit druck- oder volumengesteuerter Injektion
• Autoklav (1000 mm x 1800 mm)
• Membranvorformanlage
• Universelle Hochdruckpresse (200 t) für Infusion, RTM,
Fliesspressen
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Austausch mit der Industrie: Das Rapperswiler Kunststoff-Forum
Nächster Termin: 1. Septemper 2016
Zusammenarbeit mit dem IWK
Industrieprojekte
Bilateral oder mit mehreren Partnern (nach Vereinbarung)
Öffentlich geförderte F&E-Projekte
KTI-Projekte (Bund) (Dauer 1-3 Jahre)
KTI-Innovationsschecks (Dauer 1-2 Monate)
EU-Projekte, z.B. Eureka (Dauer 1-3 Jahre)
Stiftungen (nach Vereinbarung)
Studienarbeiten
Semester-, Bachelor-, Masterarbeiten (Dauer 1 Semester)
z.B. Machbarkeitsstudie
Dienstleistungen & Beratung
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Entwicklung/Optimierung eines
Extrusionsprozesses zur Fertigung von
gelatinefreien Fruchtgummis
Zielsetzung
Prozessanalyse und -optimierung
Optimierung bzw. Erstellung einer neuen
Anlagenkonfiguration
Herstellung von Degustationsmustern
Scale-up auf eine Produktionssystem
Projektpartner
Innutri AG, Schlieren
F. Hunziker AG, Dietikon
Finanzierung
KTI Projekt
Projektbeispiel Compoundierung & Extrusion
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Entwicklung eines industriellen, skalierbaren
Verarbeitungsprozesses für den natur-
faserverstärkten Biowerkstoff FluidSolids
Zielsetzung
Prozessanalyse und –optimierung
Umsetzung der diskontinuierlichen
Fertigung auf eine kontinuierliche
Optimierung bzw. Entwicklung einer neuen
Materialzusammensetzung
Herstellung von Mustermengen und Scale-
up auf Produktionsmassstab
Projektpartner
FluidSolids AG, Zürich
Finanzierung
KTI Projekt
Projektbeispiel Compoundierung & Extrusion
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Entwicklung eines mehrschichtigen Siegel-
und Peel-Systems auf Basis PP und PET
Zielsetzung
Prozessanalyse und –optimierung
Aufbau eine 5-Schicht Blasfolienanlage
Optimierung bzw. Entwicklung einer
neuen Materialkonfiguration
Herstellung von Musterfolien und Prüfung
der Eigenschaften
Projektpartner
Petroplast Vinora AG, Jona
Finanzierung
KTI Projekt
Projektbeispiel Compoundierung & Extrusion
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Entwicklung/Optimierung von Filamenten
für den Fused Deposition Modelling (FDM)
Prozess
Zielsetzung
Entwicklung elastischer Materialien
Optimierung hinsichtlich Haptik und Optik
Herstellung von wasserlöslichen
Stützstrukturmaterialien
Einsatz von Rezyclaten
Projektpartner
Keine
Finanzierung
Intern, Projektantrag in Vorbereitung
Projektbeispiel Compoundierung & Extrusion
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Vertrieb von PLA- und Skischuh-Rezyklat-
Filamenten unter der Marke Creamelt
Filamentproduktion mittels Doppelstrangdüse
PLA Filament schlagzähmodifiziert
Flexibles TPU Filament aus rezyklierten
Skischuhen
Ø1.75mm, Ø2.85mm, diverse Farben
Projektbeispiel Compoundierung & Extrusion
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Seit September 2015
[Bild Arburg]
www.creamelt.com
Projektbeispiel Spritzgiessen
Individualisierung durch digitale 3D-
Drucktechnik
Zielsetzung
Verbesserte Teilepräzision für
verbesserte Puzzlebarkeit
Zuverlässige und schnelle
Bildverarbeitung
Digitale Drucktechnik auf gewölbten
Oberflächen
Partner
Ravensburger Spieleverlag
Finanzierung
Firmenprojekt
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Anguss
Bindenaht
Projektbeispiel Spritzgiessen
Verstärkung von Spritzgiessbauteilen mit Tapes
Zielsetzung
Verstärkung von hochbelasteten Spritzgussbauteilen
mit unidirektionalen GF/CF-Bändchen
Entwicklung einer geeigneten Preformtechnologie für
die Konfektionierung der Bändchen, sowie deren
Positionierung im Spritzgusswerkzeug
Umsetzung und mechanische Prüfung am Beispiel
von mehreren Demonstratorbauteilen
Partner
EMS-Chemie AG
Finanzierung
KTI-Projekt
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Projektbeispiel Spritzgiessen
Im KTI-Projekt betrachtete Bauteile
Zugstab O-Probe Felge
Zugstab für einfache
Voruntersuchungen
hinsichtlich Festigkeit
und Verarbeitung
Möglichkeit zur
Verstärkung der
Bindenaht sowie
Überprüfung
unterschiedlicher Tape-
anordnungen
Demonstratorbauteil zur
Überprüfung
komplexerer Geometrien
mit Tape-Verstärkung
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Projektbeispiel Faserverbundtechnik
RTM Metallkerntechnologie
Zielsetzung
Herstellung von präzisen, nicht-
entformbaren Hohlbauteilen in
Faserverbundtechnologie
Entwicklung sämtlicher
Prozessschritte
Fertigung von Prototypen
Partner
Nägeli AG, Güttingen
daCarbo AG, Lachen
Finanzierung
KTI-Projekt
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Zusammenarbeit mit dem IWK
KTI-Innovationsschecks
Machbarkeitsanalysen; Vorarbeiten für KTI-Projekt
Fördersumme 7’500 CHF für Hochschule; Einreichung immer möglich
Nur für KMU, d.h. < 250 MA und nicht Teil einer Unternehmensgruppe
KTI-Projekte
Entwicklungsprojekte mit Innovationspotenzial und Risiko
Förderung der Unternehmen in der Schweiz (Verbesserung der Marktposition)
Alle Unternehmen können einreichen; monatliche Sitzungen
Workshop Swiss Plastics Cluster, 20.4.2016
Projekt-Umfang
50 % 50 %KTI-Finanzierung Saläre der Hochschul-
mitarbeiter
Unternehmens-Finanzierung Gleiche Höhe wie KTI-
Finanzierung
Saläre, Anlagen, sonstige
Ausgaben können geltend
gemacht werden
10% der Fördersumme als
Cash
IWK: 15
Innoschecks in
einem Jahr!