Kunststofftechnik

Die verlängerte Werkbank

Autor*in: DANIEL MEIER

Das Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT) ist das zentrale Laborgebäude für Fragen der Werkstoff- und der Fertigungstechnik an der PHWT in Diepholz. Zusätzlich dient es der ZWT GmbH als Laborgebäude für das Erbringen von Dienstleistungen, zum Beispiel die intensive Untersuchung sowohl von metallischen Bauteilen als auch Kunststoffbauteilen unter einem Dach. Die ZWT GmbH ist eine gemeinsame Einrichtung der PHWT und des Forschungsverbundes ZWT e. V. und dient dem Technologietransfer in die Unternehmen der Region.

Die ZWT GmbH beschäftigt eigene Fach-Labor-Ingenieure und bietet Kunden Zugang zu Expertise und Technik, die diesen im eigenen Haus oft nicht zur Verfügung stehen.   

In Unternehmen kommen oft folgende und weitere Fragestellungen auf: Warum ist das neuentwickelte Bauteil kaputt gegangen? Gibt es ein Problem in der Konstruktion, Fertigung oder wurde in der Bauteilanwendung ein Fehler gemacht? Warum rostet mein Stahlbauteil? Aus welchem Werkstoff sollte ich meine Neuentwicklung herstellen? Funktioniert meine neue Baugruppe auch in Südafrika, Asien, Russland?

Das ZWT in Diepholz kann bei all diesen Punkten weiterhelfen. Sowohl die Studierenden als auch die Wirtschaft profitieren von dem Zentrum für Werkstoffe und Technik. „Es ist über die Region hinaus gefragt, da es keine vergleichbare Einrichtung gibt, in der sowohl metallische Bauteile als auch Kunststoffbauteile gleichermaßen intensiv unter einem Dach untersucht werden können", so Prof. Dr. Carsten Bye.

Das habe auch mit dem im Oldenburger Münsterland besonders ausgeprägten Branchenmix zu tun. Denn die Ausstattung der Einzellabore im ZWT sei auf die Bedarfe der Hochschule, der Forschungsinteressen und der Unternehmen im Oldenburger Münsterland abgestimmt.

„Die ingenieurwissenschaftlichen Studiengänge der PHWT haben durch das ZWT herausragende Möglichkeiten, ihre Aktivitäten in Lehre und angewandter Forschung wesentlich auszubauen", erläutert Prof. Dr. Bye. Denn das ZWT ermögliche den Studierenden praxisnahes Arbeiten und fördere den Technologie- und Wissenstransfer zwischen der PHWT und anderen kooperieren- den Hochschulen sowie der Wirtschaft und weiteren außerhochschulischen Partnern.

Die gemeinsame ZWT GmbH

Die ZWT GmbH wurde gemeinsam vom Forschungsverbund ZWT e.V. und der PHWT gegründet. „Es war uns ein großes Anliegen, die Möglichkeiten des Laborgebäudes auch den Unternehmen im Forschungsverbund ZWT und darüber hinaus zugänglich zu machen", erklärt Martin Burwinkel, Geschäftsführer der Burwinkel Kunststoffwerk GmbH und erster Vorsitzender des ZWT e.V.

Der Verein ZWT entstand 2014 als Forschungsverbund von kleinen und mittelständischen Unternehmen sowie Privatpersonen aus dem Umfeld der Kunststoffverarbeitung. Er hat das Ziel, die Forschung und die Entwicklung im Bereich Kunststofftechnik zu fördern. Ihm gehören über 30 Mitgliedsunternehmen aus dem Nordwesten an. Alle Mitglieder zeichnet aus, dass sie für sich und ihre Unternehmensentwicklung verstärkt die Kooperation und den Informationsaustausch untereinander sowie das Know-how und die Einrichtungen des Zentrums für Werkstoffe und Technik (ZWT) in Diepholz nutzen wollen.

Im Forschungsverbund ZWT e.V. sind die unterschiedlichsten Unternehmensgrößen und -ausrichtungen zusammengefasst. Das Bindeglied zwischen den Mitgliedern ist das gemeinsame Spannungsfeld rund um die Werkstoff- und Produktionstechnik in der Kunststoffverarbeitung. Der Verein stellt die konsequente Weiterentwicklung des Arbeitskreises Spritzguss der sogenannten „Wachstumsregion Hansalinie" dar.

Außerdem betreibt der Forschungsverbund aktive Netzwerkarbeit, unter anderem regelmäßige Treffen von Branchenvertretern oder auch Aus- und Weiterbildungsveranstaltungen für Mitarbeiter. „Als Prof. Dr. Bye mich 2014 fragte, ob ich den Vorsitz des ZWT e. V. übernehmen möchte, habe ich nicht lange überlegt. Die Zusammenarbeit war schon zu Zeiten der Wachstumsregion Hansalinie hervorragend und das ist für mich der ausschlaggebende Punkt, hier wird etwas bewegt", so Martin Burwinkel.

Das Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT) in Diepholz stellt seine modern ausgestattete Labore auch für Auftragsarbeiten zur Verfügung.   

ZWT GmbH nutzt die Ausstattung

Das Zentrum für Werkstoffe und Technik bietet die Infrastruktur für Aktivitäten des Vereins, aber auch für Auftragsarbeiten, insbesondere Labor-Dienstleistungen für die Unternehmen im Bereich der Werkstoff- und Fertigungstechnik. Die ZWT GmbH nutzt dabei die Ausstattung und beschäftigt eigene Fach-Labor-Ingenieure.

Den Unternehmen dient die ZWT GmbH somit als Kooperationspartner in angewandter Forschung und Entwicklung. Sie erhalten über die ZWT GmbH den Zugang zu Expertise und Technik, die im eigenen Haus oft so nicht zur Verfügung steht. Die Unternehmen erkennen für sich und die Region erhebliche Potenziale und nutzen die technischen Gegebenheiten im ZWT als verlängerte Werkbank. „Über die ZWT GmbH kann jedes Unternehmen, das Fragen und Unterstützungsbedarf im Bereich der Werkstoff- und Fertigungstechnik hat, an uns herantreten", freut sich Prof. Dr. Bye.

Beispiel Zusammenarbeit Grimme

Die Grimme Landmaschinenfabrik GmbH & Co. KG aus Damme realisiert mit dem ZWT ein Projekt zur Weiterentwicklung von Fräszinken. Dabei geht es um die richtige Auswahl entsprechender Werkstoffe und die Anpassung der Wärmebehandlungszustände. Eine der wesentlichen Aufgaben der Dammfräse aus der Produktreihe von Grimme ist die Auflockerung des Bodens. Die Erde wird zum Damm aufgebaut und schafft so die Basis für ein ungestörtes Knollenwachstum der Kartoffel. Das Zerkleinern übernehmen in der Dammfräse sogenannte Fräszinken, die Gegenstand intensiver Untersuchungen am ZWT waren.

Vor allem die Verschleißbeständigkeit ist bei den Fräszinken von großer Bedeutung. Hier bieten die metallischen Werkstoffe unterschiedliche Möglichkeiten, die Beständigkeit gegen Abrieb zu optimieren. Insbesondere die Optimierung des Fertigungsprozesses war ein elementarer Bestandteil der Auftragsforschung, die das Team der ZWT GmbH für Grimme durchgeführt hat.

„Die ZWT GmbH ist in diesem und anderen Projekten für uns ein exzellenter und verlässlicher Kooperationspartner", unterstreicht Dipl. Ing. Ansgar Lange gen. Detert, Leiter Frühjahrstechnik. „Vor allem die örtliche Nähe, die Flexibilität und die hervorragende technischen Infrastruktur helfen uns bei der Entwicklung neuer Bauteile und Baugruppen", so Detert.

Beispiel Zusammenarbeit Pöppelmann

Um thermoplastische Kunststoffe in eine Bauteilgeometrie zu überführen, ist die Herstellung und Verwendung von Spritzgießwerkzeugen notwendig. Im OM und darüber hinaus ist das Lohner Unternehmen Pöppelmann für seine Expertise im Bereich der Werkzeugherstellung und der Bauteilherstellung aus Kunststoffen bekannt. Hermann Winner ist Leiter des Werkzeug-Technologie-Zentrums bei Pöppelmann. „Wir arbeiten gerne mit der ZWT GmbH zusammen, weil dort auf kurzem Weg für uns wichtige Informationen über die Beschaffenheit von Stahlwerkstoffen und Werkzeugoberflächen durch modernste Licht- und Rasterelektronenmikroskopie zu erhalten sind. Darüber hinaus können wir durch die ZWT GmbH eine Materialzusammensetzung selbst von Bauteilen erhalten, die so klein wie eine Stecknadelspitze sind. Das gelingt über die energiedispersive Röntgenspektroskopie", so Winner.

Diese Informationen werden benötigt, um die Eigenschaften von Werkzeugkomponenten bewerten zu können und diese weiter zu optimieren. Wenn dann das Kunststoffbauteil mittels Spritzgießen hergestellt wurde, kontrolliert Dipl.-Ing. Manfred Bremer, Leiter Werkstoffanalyse und Werkstoffprüfung, mit seinem Team von Pöppelmann die Bauteilqualität.

„Unsere Kunden erwarten zu 100 Prozent einwandfreie Bauteile", sagt Bremer. Um genau das sicherzustellen, werden vor allem beim Bauteilanlauf spezielle Untersuchungsverfahren benötigt, die am ZWT in Diepholz zur Verfügung stehen. „Das ZWT bietet eine tolle Ergänzung zu unseren Untersuchungsmöglichkeiten. Mit den Fachkollegen aus Diepholz arbeiten wir schon lange sehr gut zusammen. Prof. Dr. Bye kennt Pöppelmann gut und wir konnten uns in der Vergangenheit schon häufig gegenseitig helfen. Das macht eine gute, ehrliche und kollegiale Zusammenarbeit auf Augenhöhe aus", so Bremer.

Die aktuellste Entwicklung im ZWT ist der Aufbau des neuen Forschungsschwerpunktes Mikroplastikanalyse. Das Thema wird aktuell intensiv diskutiert. Auf Wunsch einiger regionaler Unternehmen wurde das Equipment zur Erforschung der Entstehung und der Kontaminationsquellen mit Mikroplastik angeschafft. Durch die Unterstützung der Dr. Jürgen und Irmgard Ulderup Stiftung wird durch ein Stipendiat einem jungen Wissenschaftler die Möglichkeit gegeben, im ZWT das Thema Mikroplastik drei Jahre lang zu erforschen, um dann abschließend darüber eine Doktorarbeit zu verfassen.

ZWT KURZ + KNAPP

Das Zentrum für Werkstoffe und Technik (ZWT) wurde 2015 an der Privaten Hochschule für Wirtschaft und Technik (PHWT) in Diepholz eingerichtet, ist ein Novum in der Region und bundesweit eine Besonderheit. Es bietet nicht nur Vorlesungsräume, sondern
auch zwölf modern ausgestattete Labore im Bereich Werkstoff- und Fertigungstechnik. Die technische Infrastruktur des ZWT orientiert sich an Fragestellungen der modernen Ingenieurswissenschaften – im Fokus stehen Werkstoff- und Fertigungstechnik.

Studierende arbeiten hier vorlesungsbegleitend in Kleingruppen, stets betreut von fachkundigen Labormitarbeitern. Das ingenieurwissenschaftlich qualifizierte Laborpersonal steht überdies für entsprechende Dienstleistungen zur Verfügung. So können im ZWT beispielsweise aktuelle Aufgaben- und Problemstellungen untersucht und Betriebe somit dem Leistungsanspruch der Kunden besser gerecht werden.

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