Thermoformen ohne Rätselraten
Thermoformen ist ein Verfahren zur Umformung thermoplastischer Kunststoffe in Form von Folien oder Platten durch Erwärmen ("Thermo"). Dadurch werden sie biegsam und zu nützliche Formen für bestimmte Produkte wie Becher, Deckel, Schalen sowie Armaturenbrettern und Kühlschrankauskleidungen "geformt". Dabei werden Formhilfen verwendet, um die Kunststoffmaterialien zu dehnen. Derzeit noch werden die Prozessparameter für das Thermoformen und die Stempeleigenschaften zum Einsatz bei der Entwicklung eines bestimmten Produkts weitgehend durch die Versuch-und-Irrtum-Methode ermittelt, was das Verfahren sehr ineffizient macht und zugleich Innovation und Wettbewerbsfähigkeit schon im Keim erstickt. Das Plugin-Projekt ("Plug materials influence on final part quality in thermoforming process") startete deshalb, um aus umfangreichen Literaturrecherchen, Simulationsversuchen und von den Industriepartnern durchgeführten realen Tests zum Thermoformen eine nutzerfreundliche Datenbank über Kombinationen aus Stempeln und Folien/Platten zu entwickeln. Das Ziel bestand darin, schnellere Markteinführungszeiten, optimierte Produkteigenschaften und reduzierte Material- und Energiekosten im Industriezweig Thermoformen zu fördern. Die umfassende Zusammenarbeit zwischen den Mitgliedern des Konsortiums resultierte einem "Plug Selector" (Stempelselektor), einem Expertensystem für Regeln in Bezug auf die Auswahl und die Verwendung von Stempelmaterialien für das Thermoformen. Virtuelle Versuche oder Simulationen bewiesen eine hohe Korrelation zu Testmessungen in der Industrie, demonstrierten eine verbesserte Prognosefähigeit und signifikante Reduzierung in der Abhängigkeit von Versuch- und Irrtum-Methoden. Die Genversion des Expertensystems wurde aufgrund der nutzerfreundlichen webbasierten Schnittstelle mit Adobe Authorware 7 umgesetzt. Derzeit ist es nur für die Partner des Plugin-Projekts per Passwort zugänglich. Das Ziel der umfassenden zukünftigen Verbreitung verfolgt man jedoch mit der Entwicklung einer automatisch ladenden, nicht vernetzten CD. Die fortgesetzte Einbeziehung von Simulationen und industriellen Versuchen wird der Datenbank zu einer noch viel breiteren Palette von Kombinationen aus Stempel und Folien/Platten und Prozesseinstellungen verhelfen. So kann das Plugin-Projekt auf bedeutende Fortschritte in der wissenschaftlich begründeten Festlegung von Thermoform-Prozessparametern und Stempeleigenschaften verweisen. Die Datenbank wird zu deutlichen Kostensenkungen und Zeiteinsparungen betragen und gleichzeitig die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit Europas kleiner und mittlerer Unternehmen im Sektor Thermoformen steigern.
