Druck- und Verpackungstechnik

Ultra Sonic Enhanced Embossing (USEE)

Das ultraschallunterstützte Prägen von Fasermaterialien stellt einen entscheidenden Schritt in der Weiterentwicklung der Technologie des Prägens dar. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Beurteilung der Wirkung von Ultraschall auf die Ergebnisse beim umformenden Verfahren des Prägens von Karton.

Untersucht werden die Zusammenhänge zwischen den Materialeigenschaften und den Ultraschallparametern hinsichtlich des Einflusses auf den Prägeprozess und die erreichbare Prägequalität im Karton. Im Zusammenspiel mit einer entwickelten Bewertungs-, Test- und Analysemethodik werden die Anwender von Prägetechnologien in die Lage versetzt, anhand von standardisierten Testverfahren die Eignung des zu verwendenden Materials einschätzen zu können sowie die erreichbare Prägequalität im Vorfeld zu bestimmen.

Mit den angestrebten Forschungsergebnissen entstehen für mittelständige Unternehmen aus der Branche der Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen neue Möglichkeiten im optischen und haptischen Design von Verpackungslösungen.

4D-Embossing

Prägungen werden auf Verpackungen und anderen Druckprodukten verwendet, um beispielsweise durch ein verbessertes Erscheinungsbild oder durch einen haptischen Effekt einen Mehrwert zu erzielen. Das Verpackungsdesign hat laut mehreren Studien einen wesentlichen Einfluss auf die Wahrnehmung und die Kaufentscheidung eines Produktes.

Mit Techniken wie der Lasergravur können Prägestempel mit präzisen Strukturgeometrien und hohen Auflösungen erzielt werden. Daher können ausgefeilte haptische und optische Designeffekte realisiert werden. Heutzutage sind die Produktionsläufe viel kürzer und die Verpackungsdesigns vielfältiger, weshalb die Kosten für das Prägewerkzeug auf eine geringere Anzahl an produzierten Verpackungen umgelegt werden muss. Um die Fertigung nicht vorwiegend ins Ausland zu verlagern, wird eine kostengünstige Lösung für die Herstellung von Prägewerkzeugen benötigt, die sowohl den aktuellen wirtschaftlichen Anforderungen entspricht und auch neue Märkte für das Prägen erschließen kann.

In diesem Projekt wird die Verwendung der Kombination von additiven Fertigungstechniken wie 3D-Druck mit subtraktiven Fertigungstechniken wie Laserablation für die Herstellung von Prägewerkzeugen untersucht.

Saxony5 – Smart University Grid

Im bundesweiten Wettbewerb „Innovative Hochschule“ erhielten 2017 die fünf sächsischen Hochschulen für Angewandte Wissenschaften (HAW) eine Förderzusage mit dem Projekt Saxony5 (Saxony hoch 5) – Smart University Grid. Die Wissensströme im Transferverbund werden intelligent vernetzt und an den Bedarf aus Wirtschaft und Gesellschaft angepasst.

Die HTWK Leipzig bereichert den Verbund mit der Spezialisierung auf Werkstoffe aus Naturfaser wie Papier oder Karton, Polymerfolien, Glas und Keramik. Diese werden in den sehr gut ausgestatteten Werkstoff-Prüflabors der HTWK Leipzig analysiert und bewertet. Auch das neue Forschungsfeld der optischen und haptischen Sinneswahrnehmung von Oberflächen im Zusammenhang mit dem subjektiven Empfinden wollen die HTWK-Wissenschaftler im Co-Creation Lab näher untersuchen.

Die Saxony5-Hochschulen verstehen sich damit als regionaler Impulsgeber wie auch gefragter Impulsempfänger im Dialog mit Wirtschaft und Gesellschaft. Mehr Informationen unter: https://saxony5.de/

SmartKMU

Die Schlagworte „Digitalisierung“ und „Industrie 4.0“ sind allgegenwärtig. In Bezug auf Werkstoffe und damit verbundene Herstellungs- oder Bearbeitungsprozesse bedeutet dies, in Zukunft verstärkt Änderungen im Prozess, im Werkstoff oder auch im Produkt virtuell vorherzusagen. Dadurch könnten Entwicklungszeiten und Optimierungsprozesse bedeutend verkürzt werden.

Im Rahmen der interdisziplinären Nachwuchsforschungsgruppe SmartKMU wird daher der zentralen Fragestellung nachgegangen, wie sich mit Hilfe smarter Simulationswerkzeuge die Digitalisierung entlang des Produktentstehungsprozesses nutzbar gestalten lässt.