Kunststoff-Ingenieure gestalten die Zukunft
Ein Beitrag von Prof. Dr.-Ing. Achim Frick, Studiendekan der Masterstudiengänge Polymer Technology und Leichtbau an der Hochschule Aalen
Gut ausgebildete, verantwortungsvolle Kunststoffspezialisten sind gesucht für die Entwicklung und Herstellung einzigartiger, innovativer Produkte aus polymeren Werkstoffen und Verbundwerkstoffen. Polymere Werkstoffe sind Kunststoffe und Elastomere.
Unter Verbundwerkstoffen werden kurz- und langfaserverstärkte Polymerwerkstoffe verstanden. Ohne polymere Werkstoffe wäre ein modernes Leben nicht möglich, es gäbe beispielsweise kein biologisch abbaubares Nahtmaterial in der Medizintechnik für eine nachoperationsfreie Chirurgie, keine Kontaktlinsen in der Augenoptik zur Korrektur von Sehschwächen und keine Leichtbaustrukturen aus Carbonfaser-Compositen im Flugzeugbau zur Treibstoffeinsparung und Reduzierung von Emissionen. Zukünftig spielen u.a. biobasierte Kunststoffe mit einer Verstärkung aus Naturfasern, oder elektrostriktive Polymere, die sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung deformieren, eine wichtige Rolle in der Technik und lassen Fortschritt gestalten. Kunststoffe sind im Vergleich mit den seit etwa 5000 Jahren erprobten Metallen gerade mal 100 Jahre alt und dennoch werden heute, das Volumen betrachtet, bereits weit mehr Kunststoffe als Stahl eingesetzt.
»Plastic is fantastic!«
Aktuell finden weltweit etwa 60 Vol% mehr Kunststoffe Verwendung als Stahl. Die Wasser- und Sanitärtechnik liefern Beispiele, hier ersetzen zunehmend korrosionsfreie Kunststoffe verzinkte Stahlrohre und Wasserzählergehäuse aus Buntmetall werden aus faserverstärkten Kunststoffen nachbearbeitungsfrei spritzgegossen. Die Kunststoffe in den Weltmeeren sind kein Problem der Kunststoffe, sondern das Problem verantwortungsloser Menschen im Umgang mit kunststofftechnischen Produkten; Kunststoffingenieure liefern Beiträge, solche Reststoffe hochwertig werkstofftechnisch aufzubereiten und einer Wiederverwendung zuzuführen. Entscheiden Sie sich für eine praxisorientierte, akademische Qualifikation im Fachgebiet Kunststofftechnik. Machen sie ihren Masterabschluss (Master of Science M.Sc.) in Kunststofftechnik in einem internationalen Team von Studierenden.
Der erfolgreiche Abschluss bringt Sie auf die berufliche Überholspur. Werden sie zu einem gefragten Spezialisten in einem technisch ingenieurwissenschaftlich jährlich stark und ungebrochen wachsenden Fachgebiet. Die Hochschule Aalen bietet einen englischsprachigen Masterstudiengang Polymer Technology an. Hier lernen Sie Alles für ein erfolgreiches Engineering mit Kunststoffen. Im Rahmen dieses Studienangebots werden polymere Konstruktionswerkstoffe und Composite, Produktentwicklung, Leichtbau, Simulation, Kunststoffverarbeitung, Prüftechnik, sowie Green Polymers und Recycling behandelt, als wichtige Grundlagen und Voraussetzung für Ihre spätere, fachliche Expertise. Das Studium erfolgt in englischer Sprache, das qualifiziert Sie auch für eine berufliche Karriere in einem internationalen Umfeld.
»Ein Studium der Kunststofftechnik ist kein Chemie-Studium, sondern ein ingenieurwissenschaftliches Studium!«
Absolventinnen und Absolventen der Kunststofftechnik aus Aalen sind seit vielen Jahren weltweit in der Industrie und an Hochschulen höchst aktiv und erfolgreich. Sowohl Klein- und mittelständische Unternehmen (KMU) als auch Unternehmen der Großindustrie suchen Experten mit kunststofftechnischer Expertise. Aus innovativen Überlegungen, zu erwartenden, fertigungstechnischen und wirtschaftlichen Vorteilen, aus Gründen des Leichtbaus, der Stoff- und Energieeffizienz und auch Überlegungen zur Nachhaltigkeit werden zunehmend Produkte aus Kunststoffen, polymeren Verbundwerkstoffen und Materialverbunden mit Kunststoffkomponenten entwickelt und gefertigt. Kunststoffe lassen sich durch Zugabe von Funktionsadditiven auf Anwendungen spezifisch maßschneidern, erlauben multifunktionale Bauweisen und können spritzgießtechnisch abfallfrei in nahezu beliebige Formen gebracht werden. Der Kunststoff-Verschluss einer Shampoo-Flasche ist ein typisches Spritzgießteil, es entsteht aus einem Kunststoff-Granulat innerhalb weniger Sekunden durch Spritzgießen. Dieses Formteil besitzt eine Vielzahl integrierter technischer, ästhetischer, haptischer, ökonomischer und ökologischer Funktionsanforderungen und ist ein gutes Beispiel, warum Produkte zunehmend aus Kunststoffen hergestellt werden. Im Falle des Shampoo-Flaschenverschlusses bestehen folgende Anforderungen, die gestalterisch und technisch gut, wirtschaftlich erfolgreich und ökologisch verträglich zu erfüllen sind: Verbindungsmöglichkeit von Verschluss zur Flasche, Verschluss mit öffnen- und verschließbarem beweglichen Deckel mit Scharnier und Dichtung gegen Auslaufen, Scharnier mit definierter Öffnungsstellung, freie Formgebung und Farbgestaltung des Verschlusses, angenehme und sichere Bedienbarkeit durch ergonomische und haptische Gestaltbarkeit, wirtschaftliche Herstellbarkeit und Recycelfähigkeit. Wenn der eingesetzte Kunststoff ein Biopolymer ist, dann handelt es sich bei dem hergestellten Verschluss zudem ganzheitlich betrachtet um ein »Green Product«.
»Kunststoffe sind keine ›Rohölfresser‹, sie verbrauchen nur etwa 7% des Weltrohölverbrauchs.«
Kein anderer Konstruktionswerkstoff außer Kunststoff ist in der Lage, alle diese genannten Anforderungen gleichzeitig gewährleisten zu können. Deswegen ist Kunststoff-Engineering mit seinen technisch innovativen Möglichkeiten hoch gefragt in der Automobiltechnik, im Sport, in der Medizintechnik, im Maschinenbau, in der Konsumer-Industrie, in der Luft- und Raumfahrt etc. Autoreifen sind aus Gummi, Fußbälle eines Weltmeisters bestehen aus Kunststoff, in künstlichen Hüftgelenkspfannen finden höchstmolekulare Kunststoffe Anwendung, flinke Roboterarme werden aus Hochleistungsfaserverbundwerkstoffen (Composite) gefertigt, die thermische Isolierung eines Kühlschranks besteht aus einem geschlossenzelligen, polymeren Schaumstoff, Fluorelastomere bilden die Dichtungen in den Treibstoff-Systemen von Raumfahrzeugen. Kunststoffe sind nicht die »Rohölfresser«, sondern verbrauchen nur etwa 7% des Weltrohölverbrauchs. Rohöl wird nahezu ausschließlich zur Energieerzeugung verwendet. Kunststoffe sind nachhaltig: ein Fensterrahmen aus PVC beispielsweise kann ohne Reparatur über 40 Jahre Wind und Wetter ausgesetzt sein, kein Lack, kein Schmirgelpapier werden über die Jahre verbraucht und kein Schleifstaub fallen in der Zeit an, am Ende ist der Kunststoff-Rahmen immer noch stofflich rezyklierbar. Trinkwasserleitungen aus Kunststoff sind korrosionsbeständig und besitzen dadurch eine wesentlich längere Lebensdauer als Metallrohre und überdauern Jahrzehnte. »Plastic is fantastic!« Polymere Werkstoffe sind einzigartige Werkstoffe und ermöglichen einzigartige Engineering-Produkte herzustellen! Die Welt der Kunststoffe ist nicht statisch, sondern innovativ in Bewegung. Werden Sie Experte in diesem faszinierenden Arbeitsgebiet »Kunststofftechnik « und gestalten Sie die Zukunft mit.
Kurzvita
Prof. Dr.-Ing. Achim Frick ist derzeit Studiendekan der Masterstudiengänge Polymer Technology und Leichtbau. Er hat Maschinenbau und Kunststofftechnik an der Universität Stuttgart studiert. Nach seiner Promotion war er mehrere Jahre in der Entwicklung bei der FESTO AG tätig. 1997 wurde er an die Hochschule Aalen berufen, hier lehrt er Werkstoffkunde der Kunststoffe, Entwickeln mit polymeren Werkstoffen und Kunststoffprüfung. Er forscht zu den Themen Struktur-Eigenschaftskorrelationen von Kunststoffen und Elastomeren, Materialmodellierung, Prüfmethodenentwicklung und Montagespritzgießen zur Herstellung von Verbundbauteilen. Er ist Autor von Büchern zur Prüfung von Kunststoffen.