Günther Heisskanaltechnik: Auszeichnung für Bachelor-Arbeit zum Thema „Schichttechnologische Thermofühler für Heißkanaldüsen“

Vor dem Reinraum der Günther Heisskanaltechnik, v.r.: Herbert Günther, Geschäftsführer, Stefan Sommer und Marco Kwiatkowski, Projektleiter „BlueFlow“-Dickschichttechnologie

Die Günther Heisskanaltechnik GmbH profitiert von einer Entwicklung des Physiker Stefan Sommer der dafür den mit 2.500 Euro dotierten 3. Preis der Stiftung Industrieforschung erhalten hat. Sommer forschte im Rahmen seiner Bachelor-Arbeit zum Thema "Schichttechnologische Thermofühler für innovative Heißkanaldüsen".

"Mit dem Verfahren können die Thermoelemente kompakter und effizienter hergestellt werden als zuvor", erklärt Stefan Sommer, M.Sc.. Er verfasste die Arbeit 2011 in Zusammenhang mit einem Industriepraktikum. Wegen Patentangelegenheiten konnte die Arbeit erst 2013 für den Preis eingereicht werden.

Sommer entwickelte ein neuartiges Thermoelement (Thermofühler), das die Temperatur in Heißkanaldüsen genau an der Düsenspitze erfassen kann. Solche Düsen werden bei der Herstellung von Kunststoffteilen eingesetzt, um die flüssige Kunststoffschmelze in Werkzeugformen zu spritzen. Die Temperatur des Kunststoffs muss sehr genau bestimmt werden, um optimale Fließeigenschaften zu garantieren.

Das Neuartige an Sommers Thermoelement besteht darin, dass es in einem Druckverfahren (Dickschichttechnologie) auf die Heizung einer Heißkanaldüse apliziert wird. In der Praxis verringert sich der Gesamtumfang der Heißkanaldüse durch die nur maximal 40 Mikrometer dicken Thermoelemente. Durch das Aufdrucken der Thermofühler können Heißkanaldüsen den Angaben zufolge miniaturisiert werden, was geringe Nestabstände und hochfachige Werkzeuge ermögliche und damit die Kosten der Spritzgusswerkzeuge reduziere. Die Temperatur der Heißkanaldüse kann weiterhin mit standardisierter Regelungstechnik gesteuert werden. Für die Umsetzung in die Praxis sei daher keine neue Elektronik notwendig.

"Die derzeit eingesetzten Thermoelemente, auf Basis von thermolegierten Drähten, werden in unmittelbarer Nähe der Düsenspitze angeschweißt und tragen ca. 1 mm zusätzlich auf", erklärte Dipl.-Ing. Marco Kwiatkowski, Leiter der Abteilung Dickschicht. "Durch das neue von Sommer entwickelte Verfahren werden die Heißkanaldüsen kompakter und die Temperaturprofile noch präziser." Für Günther Heißkanaltechnik in Frankenberg sei Sommers Erfindung "sehr interessant und auch für weitere Anwendungsgebiete einsetzbar" so Kwiatkowski. Günther hat sich dieses Verfahren patentieren lassen.

Dr. Thomas Gräbener von der Stiftung Industrieforschung (l.) überreicht den Preis an Stefan Sommer, M.Sc.

"Es ist schon sehr außergewöhnlich, dass eine Bachelor-Arbeit ausgezeichnet wird", erläutert Privatdozent Dr. Sangam Chatterjee, der Sommers Bachelor-Arbeit am Fachbereich Physik der Philipps-Universität Marburg betreute. "Eine solch innovative Entwicklungsleistung in einer Bachelor-Arbeit ist ungewöhnlich und sehr preiswürdig."

Die Preise wurden beim Petersberger Industriedialog in Königswinter vor 250 Wissenschaftlern und Unternehmern aus Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz vergeben. Nach Ansicht der Jury hat Sommer "für eine Bachelorarbeit eine wirklich herausragende Leistung" gezeigt. "Wenn die untersuchte Konzeption bis zur kommerziellen Nutzung weiterentwickelt wird, wäre dies für die wirtschaftliche Herstellung von Massenkleinteilen ein gravierender Optimierungsschritt", heißt es in der Begründung der Jury für die Preisvergabe.

Nach erfolgreichem Abschluss seines Masterstudiums promoviert Sommer inzwischen an der Philipps-Universität über die dielektrischen Eigenschaften von Polymeren im Terahertz-Frequenzbereich.

Weitere Informationen: www.guenther-hotrunner.com

Günther Heisskanaltechnik GmbH, Frankenberg

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