SmartNFR – Entwicklung intelligenter Schichtsysteme zur Prozesssteuerung und Steigerung der Verschleißfestigkeit von Maschinen- und Werkzeugkomponenten bei der Verarbeitung von naturfaserverstärkten Kunststoffen

Herausforderung

Der Trend zu Industrie 4.0 und die Forderung nach immer geringeren Ausschussquoten stellt Fertiger vor zunehmende Herausforderungen. Daraus resultiert nicht zuletzt der Wunsch nach 100 % überwachten Werkzeugen und erhöhten Standmengen. Es reicht nicht aus, allein Sensorik in die Werkzeugoberflächen zu integrieren. Sensorische Schichtsysteme müssen außerdem vor Verschleiß schützen, so dass sich der Mehraufwand der Beschichtung mehrfach positiv auf die Wirt­schaftlichkeit des Spritzgussprozesses auswirkt.

Lösung

Im Projekt SmartNFR wurden neuartige multifunktionale Schichtsysteme entwickelt, die den Werkzeugverschleiß reduzieren und gleichzeitig die Temperaturverteilung und Kontaktstellen im Werkzeug messen beziehungsweise erfassen. Die Schichtsysteme sowohl im Labormaßstab als auch unter realen Fertigungsbedingungen getestet und anwendungsbezogen weiterentwickelt. Darüber hinaus wurde am Fraunhofer IWU ein Prüfstand zur optischen Verschleißerfassung entwickelt, der es ermöglicht, jede untersuchte Fehlerkategorie sicher an den applizierten Schichtsystemen zu erfassen und auf diese Weise umgehend notwendige Schritte einzuleiten.