Entwicklung des Instituts

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT) wurde im Jahre 1964 an der damaligen Technischen Hochschule Stuttgart mit dem Ziel gegründet, im Zusammenwirken mit anderen Instituten des Maschinenbaus die Ausbildung von Studierenden sowie die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Kunststofftechnik auszubauen und zu intensivieren. Das IKT war ursprünglich der Studienrichtung Maschinenwesen zugeordnet. Seit der Gründung der Fakultät Verfahrenstechnik im Jahre 1970 gehört es diesem Fachbereich an. Am Institut für Kunststofftechnik werden Studierende beider Studienrichtungen ausgebildet. Exportleistungen werden für die Studiengänge Betriebswirtschaftslehre (technisch orientiert) und Umweltschutztechnik erbracht. Entsprechend seiner Widmung liegen die Ausbildungs- und Forschungsschwerpunkte des IKT auf den Gebieten der Kunststoffaufbereitung und -verarbeitung, des Kunststoffmaschinen- und -anlagenbaus, der Strömungsmechanik sowie der Rheologie und Rheometrie. Ferner wurden die Aktivitäten auf das Arbeitsgebiet des Kunststoffrecyclings ausgeweitet.

Seit Anfang der achtziger Jahre wurden die internationalen Kontakte intensiviert. Heute bestehen festgeknüpfte Beziehungen zu Hochschulinstituten und/oder Industrieunternehmen in den meisten EU-Staaten, in den USA, Japan, Kanada, Kolumbien und in der VR China. Das IKT umfaßt derzeit 50 Institutsmitglieder, von denen etwa die Hälfte im wissenschaftlichen Bereich tätig sind. Zwei Drittel von diesen werden aus Drittmitteln finanziert.

Lehre

Das IKT vertritt die Fachgebiete Kunststofftechnik und Rheologie für die Studiengänge Verfahrenstechnik und Maschinenwesen. Hierzu werden im Hauptdiplomstudium Vorlesungen angeboten, in denen die Grundlagen der Kunststoffverarbeitung und -aufbereitung sowie der Rheologie vermittelt werden. Behandelt werden hierbei sowohl verfahrenstechnische als auch anlagenorientierte Themenfelder. Der Strömungsmechanik sowie der Rheologie und Rheometrie sind Vertiefungsvorlesungen gewidmet. Praktika werden angeboten für die Vertiefungsfächer Kunststofftechnik und Bioverfahrenstechnik. Ferner ist das IKT eingebunden in das Grundpraktikum Verfahrenstechnik für Studienanfänger. Außerdem werden rechnergestützte Projektierungsübungen zur Kunststofftechnik durchgeführt. Hier werden an ausgewählten Technologiebeispielen die heute in zunehmendem Maße praktizierten, computergestützten Optimierungsmethoden trainiert, wobei vorgegebene Problemstellungen von den Studierenden selbständig zu bearbeiten und zu dokumentieren sind. Die im Rahmen theoretischer oder experimenteller Studien- und Diplomarbeiten gewonnenen Ergebnisse werden in Seminaren vorgetragen und diskutiert.

Zusammen mit anderen Instituten der Universität Stuttgart werden im zweijährigen Turnus die "Stuttgarter Kunststoffkolloquien" durchgeführt. Das IKT beteiligt sich zudem regelmäßig an den Jahrestreffen der Polymer Processing Society, der SPE, der IUPAC sowie der Deutschen Rheologischen Gesellschaft. Schließlich ermöglicht das IKT seinen Haupt- und Vertiefungsfach-Hörerinnen und -Hörern Studienaufenthalte an amerikanischen (Akron), kanadischen (McGill), englischen (Brunel) und französischen (CEMEF) Universitäten, mit denen langjährige wissenschaftliche Kooperationen gepflegt werden.

Forschung

Die Neu- und Weiterentwicklung von Kunststoffaufbereitungs- sowie -verarbeitungsverfahren und -anlagen für Polymerwerkstoffe wird kostenbedingt zukünftig nur noch auf analytischer Basis möglich sein. Zentrale Aufgabe des Instituts ist deshalb die Schaffung und Erweiterung eines analytischen Fundaments der Kunststoffaufbereitung und -verarbeitung, wobei die Technologien des Ur- und Umformens, des Fügens und Beschichtens im Vordergrund stehen. Im Bereich der Werkstoffgenerierung und -aufbereitung bilden die Technologien des Füllens, Verstärkens, Funktionalisierens, Blendens und Legierens die Forschungs- und Entwicklungsfelder. Schwerpunkte hierbei sind u.a. Analysen rheologisch-thermodynamischer Grundprozesse, deren Modellierung und Simulation, verbunden mit der Entwicklung von Optimierungsstrategien für Verfahrenstechnik und Maschinenbau. Auf dem Gebiet des Polymerrecyclings werden rohstoffliche und insbesondere werkstoffliche Wiederverwertungsverfahren entwickelt und analysiert, wobei das Schließen von Stoffkreisläufen ein wichtiges Konzeptziel darstellt. Die Konzipierung von Prozeßüberwachungs- und Prozeßführungsstrategien für die erwähnten Technologien unter Einbeziehung neuartiger Hochleistungssensoren verkörpert gleichfalls ein bedeutendes Arbeitsgebiet. Die Ermittlung der für derartige Auf-gabenstellungen erforderlichen Stoffwertfunktionen und die Formulierung relevanter Zustandsgleichungen sind weitere Arbeitsschwerpunkte des Instituts. Ferner werden Techniken der Kunststoffaufbereitung auf technologieverwandte Gebiete wie die Präparation und Formgebung zeolithischer und keramischer Formmassen übertragen. Einige der erwähnten Forschungsaktivitäten sollen im folgenden näher erläutert werden.

Ausstattung

Zur Durchführung von Forschungsprojekten verfügt das Institut über gut ausgestattete Labors, Werkstätten und Technika. Das Personal in Sekretariat, Bibliothek und technischem Büro sowie in Mechanik-, Elektro- und Holz-werkstätten unterstützt die wissenschaftliche Arbeit des Instituts auf dem jeweiligen Einsatzgebiet. Die Werkstätten fertigen kleinere und mittlere Einzelobjekte sowie Zubehör für die Technikums- und Laboreinrichtungen. Außerdem wird von ihnen die Installation und Wartung der Meßapparaturen durchgeführt. Für experimentelle Untersuchungen stehen in den Technika zahlreiche Kunststoffverarbeitungsmaschinen bzw. Meß- und Prüfeinrichtungen zur Verfügung, die z.T. auf den folgenden Seiten näher vorgestellt werden.

Leistungen

Die Ergebnisse der Arbeit des IKT kommen entsprechend den Aufgaben bezüglich Lehre und Forschung der Öffentlichkeit bzw. gemäß Auftragsbearbeitung Dritten in verschiedener Weise zugute:

• Ausbildung von Studierenden zu Diplom-Ingenieuren mit dem Hauptfach Kunststofftechnik;
• Verleih von Studien- und Diplomarbeiten sowie Dissertationen;
• Veröffentlichungen neuester Forschungsergebnisse in einschlägigen Fachzeitschriften;
• Vorträge anläßlich von Kunststoffachtagungen in Zusammenarbeit mit anderen Instituten der Universität Stuttgart;
  
• Erfahrungsaustausch und Zusammenarbeit mit der Industrie;
• Ausführung von Forschungs- und Industrieaufträgen;
• Erstellung von Gutachten.