Maßgeschneiderte Thermoplast-Werkstoffe in VR
Materialentwickler können dank der DigiLab Web-App nicht nur Rezepturen für einen Werkstoff mit ganz bestimmten Eigenschaften in Minutenschnelle identifizieren, sondern mit Hilfe von Virtual Reality auch regelrecht in die komplexen Daten eintauchen.
Wie das funktioniert, und welche Vorteile der dreidimensionale Raum Anwendern wie Herstellern bietet und wie sich Materialien damit noch besser optimieren lassen, das hat prefrontal cortex gemeinsam mit den Compoundier-Experten der Merseburger Exipnos GmbH und dem renommierten Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) in Halle (Saale) erforscht.
„Die Anforderungen an Kunststoffe werden immer komplexer“, erläutert Dr. Patrick Hirsch vom Fraunhofer IMWS. So können Anwender in der Browser-basierten POLYKUM DigiLab® -App aus mehr als 20 Parametern wählen, von der Elastizität über die Dichte bis zur Zugfestigkeit. Sogar biobasierte oder recycelte Materialien lassen sich gezielt selektieren. Zwar sind meist nur drei bis fünf für eine bestimmte Anwendung entscheidend. „Doch selbst die daraus entstehende Komplexität der Daten lässt sich am Bildschirm kaum mehr darstellen“, so der Wissenschaftler. „Mit Hilfe der VR-Technologie möchten wir die Auswahl des richtigen Materials wesentlich erleichtern.“ Anwender können dabei in räumliche Diagramme, das VR-Farblabor und sogar Molekülstrukturen eintauchen. Dafür reicht ein an den Rechner angeschlossenes VR-Headset oder auch ein Standalone-Gerät aus – die VR-Anwendung lässt sich einfach vom Webbrowser aus starten, ohne langwierigen Einrichtungsprozess oder die Installation einer App.
Die Forschungsarbeiten erfolgten im Rahmen des Forschungsprojektes „Erforschung des Einsatzes von Systemen der virtuellen Realität für die Rezeptierung und Verarbeitung von neuartigen Kunststoffmischungen aus technischen Biopolymeren“, welches durch die Investitionsbank des Landes Sachsen- Anhalt gefördert wurde (Förderkennzeichen: ZWB 2004/00079).
Förderzeitraum: 01.04.2020 – 31.07.2022
ZeitraumApril 2020 - Juli 2022
TeamChristian Freitag, Timo Pointke, Elitza Todorova, Tim Schuster
KooperationFraunhofer IMWS, Exipnos GmbH, AppsolutEinfach UG