• Jump to content
  • Jump to navigation
  • Jump to bottom of page
Simulate organization breadcrumb open Simulate organization breadcrumb close
Institute of Polymer Technology (LKT)
  • FAUTo the central FAU website
  • en
  • de
  • Faculty of Engineering
  • Department of Mechanical Engineering
  • UnivIS

Institute of Polymer Technology (LKT)

Navigation Navigation close
  • The Team
    • Current Employees
    • Former Employees
    • Guest Scientists
    Portal The Team
  • Research
    • Research Focuses
    • Laboratories and Technical Center
    • Publications
    Portal Research
  • Teaching
    • Teaching Offers
    • Student Works
    • Exams
    Portal Teaching
  • News
    • Symposia and Seminars
    • Guest Lectures
    • Newsletters and Press
    • Job Offers
    Portal News
  1. Home
  2. Research
  3. Publications
  4. Dissertationen
  5. Heinle, Christoph

Heinle, Christoph

In page navigation: Research
  • Research Focuses
    • Additive Manufacturing
      • Powder Materials
      • Process Analysis / Simulation
      • Functionalization
      • Quality Management
      • Medical Rapid Prototyping
    • New Materials and Material Properties
      • Thermoplastic Composites
      • Thermally Conductive Plastics
      • Electrical Properties
    • Processing
      • Rotational Molding
      • Plastic / Metal Hybrid Technology
      • Thermoset Compounding and Injection Moulding
      • Polymer Bonded Magnets
      • Plastics in Optical Systems
      • 3-D MID / Film Technology
      • Powder Injection Molding
      • Assembly Injection Moulding
      • Thin-Wall and Micro-Technology
      • Thermoforming
    • Joining Technology and Tribology
      • Joining Technology / Welding
      • Material Combinations / Recycling
      • Machine Elements / Tribology
  • Laboratories and Processing Center
    • Laboratories
      • Analytical Measurements
      • Microscopic Analysis
      • Mechanical Testing
      • Tribological Testing
    • Processing Center
    • Standard Tests
    • Service
  • Publications
    • Papers
    • Books
    • Online-Papers
    • Dissertationen
      • Abach, Andreas
      • Al-Sheyyab, Ahmad
      • Beiß, Tobias
      • Bittmann, Eva
      • Bourdon, Rainer
      • Breining, Angela
      • Brocka-Krzemińska, Żaneta
      • Dallner, Claus
      • Dratschmidt, Frank
      • Drexler, Maximilian
      • Drummer, Dietmar
      • Eimeke, Stefan
      • Faatz, Peter
      • Feulner, Robert
      • Fischer, Andreas
      • Fischer, Christopher
      • Gehde, Michael
      • Giese, Michael
      • Gröschel, Christian
      • Heinle, Christoph
      • Heinle, Martina
      • Hoffmann, Leo
      • Hülder, Gerrit
      • Janzen, Wolfgang
      • Jungmeier, Ariane
      • Kobes, Michael
      • Kopczynska, Agnieszka
      • Kuhmann, Karl
      • Kühnlein, Florian
      • Künkel, Rolf
      • Kurth, Katharina
      • Launhardt, Martin
      • Löhner, Martin
      • Lueck, Andre
      • Maertin, Claus
      • Meister, Steve
      • Menacher, Markus
      • Merken, Daniel
      • Messingschlager, Susanne
      • Müller, Norbert
      • Müller, Thomas
      • Nickel, Stefanie
      • Orth, Franz
      • Pavsek, Vojko
      • Pongratz, Sonja
      • Pornnimit, Benjamin
      • Prox, Matthias
      • Ranft, Florian
      • Raue, Frank
      • Rietzel, Dominik
      • Rosenkranz, Falk
      • Rudolph, Natalie
      • Schemme, Michael
      • Schiebisch, Jens
      • Schlarb, Alois
      • Schmiederer, Dirk
      • Schmiemann, Achim
      • Schuck, Marcus
      • Seefried, Andreas
      • Song, Jian
      • Stampfer, Stefan
      • Stang, Christian
      • Szameitat, Mike
      • Tome, Axel
      • Wacker, Marco
      • Weber, André
      • Wendel, Bettina
      • Wildner, Wolfgang
      • Wolfrum, Johannes
      • Wudy, Katrin
      • Zhai, Zhanyu
      • Zhao, Gaoming
      • Zöllner, Olaf
      • Zysk, Thomas

Heinle, Christoph

Simulationsgestützte Entwicklung von Bauteilen aus wärmeleitenden Kunststoffen

Christoph Heinle


Durch Zugabe von wärmeleitfähigen Füllstoffen können die damit wärmeleitend modifizierten Kunststoffe neben einer mechanischen und elektrisch isolierenden Funktion zusätzlich eine Funktion im thermischen Management übernehmen und z.B. metallische Kühlstrukturen in Baugruppen der LED-Beleuchtung ersetzen.

Die in dieser Arbeit dargestellten experimentellen Untersuchungen der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zeigen, dass die Wärmeleitfähigkeit in Spritzgießbauteilen maßgeblich durch die Faktoren Füllstofforientierung, Füllstoffdegradation und Füllstoffverformung bestimmt wird und somit eine prozessabhängig anisotrope Materialeigenschaft ist. Für eine zielführende, simulationsgestützte Bauteilauslegung mit wärmeleitenden Kunststoffen ist es essenziel diese Einflussfaktoren zu kennen und die richtigen Materialeigenschaften bei den Berechnungen zu verwenden. Am Beispiel eines Demonstrators zur LED-Kühlung wird gezeigt, dass die bekannten Richtlinien zur thermodynamischen Bauteilauslegung bei Verwendung wärmeleitender Kunststoffe verändert und angepasst werden müssen.

Zur Vorhersage der Wärmeleitfähigkeit von gefüllten Kunststoffen existiert eine Reihe verschiedener, sowohl analytischer als auch numerischer Berechnungsmethoden. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass je nach Phase der Produktentwicklung sich einzelne Methoden besser anbieten. Während in den früheren Phasen die analytischen Modelle eine einfache, wenngleich ungenauere Materialkalkulation ermöglichen, so können die Homogenisierungsmethoden komplexe Einflüsse aus Fertigung und Materialzusammensetzung besser abbilden. Dies ermöglicht ein integratives Vorgehen in der Produktentwicklung und kann kostspielige experimentelle Materialentwicklungszyklen ersetzen. Insgesamt konnte auf Basis der Untersuchungen eine methodische Vorgehensweise für die Produktentwicklung abgeleitet werden.

Seiten: 119

ISBN: 978-3-931864-55-2


Kontakt zur Bestellung

Lydia Lanzl, M.Sc.

Institute of Polymer Technology (LKT)
Friedrich-Alexander-University Erlangen-Nuremberg

Am Weichselgarten 10
91058 Erlangen-Tennenlohe
Germany
  • Imprint
  • Privacy
  • Accessibility
Up