Entwicklung eines Verfahrens zur effizienten, schnellen, kontaktbehafteten, ortsaufgelösten Erwärmung von Oberflächen
Kunststoffbasierte technische Produkte, Konsumgüter und Verpackungen werden häufig bei hohen Temperaturen umgeformt, wobei die Qualität der erzeugten Produkte sehr stark von der Einhaltung einer vorgegebenen Materialstärke abhängt. Um diese zu erreichen wäre es erforderlich, die Wärme sehr gezielt dort einsetzen zu können, wo die eigentliche Verformung stattfinden soll, um das stark temperaturabhängige Formverhalten des Materials zu nutzen. Dafür gibt es bislang jedoch noch keine technische Lösung, so dass die zu formenden Platten oder Folien üblicherweise großflächig erwärmt werden, was häufig zu Effizienz- und Qualitätseinbußen führt.
Das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik und die TU Dresden haben ein neues Heizsystem entwickelt, mit dem sich die Qualität von geformten Kunststoffprodukten erheblich steigern und gleichzeitig der Energieverbrauch verringern lässt. Dies wird dadurch erreicht, dass in einem System aus mehreren keramischen Schichten mit unterschiedlichen Funktionen, wie Erwärmen, Kühlen oder Isolieren, die Wärmezufuhr vor dem Umformen sehr genau auch auf kleinste Flächen gesteuert werden kann.
Im Vorhaben CeraHeat soll nunmehr validiert werden, ob die neue Technologie unter industrienahen Bedingungen einsetzbar ist. Gelingt dies, dann ist das Verfahren in dem sehr breiten Markt der Kunststoffverarbeitung für eine Vielzahl von Produkten einsetzbar.
Ein Video, welches das Gewinnerprojekt im Rahmen VIP+ Validierungspreises 2022 veranschaulicht