Neuartige Prozessventile aus magnetischen Polymerverbundstoffen
Aufgabe / Zielsetzung
Die Herstellung konventioneller Magnetantriebe für die Betätigung von Ventilen ist
durch den Einsatz verschiedenster Fertigungsverfahren sehr aufwendig. Für Prozessventile, die in einem niedrigen Druckbereich arbeiten, stellt eine Spritzgussfertigung unter Verwendung magnetischer Polymerverbundstoffe eine vielversprechende Alternative dar, um den Fertigungsaufwand wesentlich zu reduzieren.
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung neuartiger hochintegrierter spritzgegossener Prozessventile, deren Konstruktionen optimal auf die Freiheiten und Beschränkungen des Spritzgussverfahrens abgestimmt sind und einen einfachen Auf- und Umbau ermöglichen.
Lösungsweg
Im Rahmen des Projekts werden ein stetig verstellbares Proportionalventil und ein impulsbetätigtes Schaltventil für die Prozesstechnik unter Nutzung der Spritzgusstechnologie realisiert.
Dazu sind gemeinsam mit den Projektpartnern neuartige Ventilkonzepte zu erarbeiten, die sich durch eine hohe Integration von Fluidstufe und Magnetantrieb auszeichnen, und magnetische Polymerverbundstoffe zu entwickeln, die den Anforderungen der Fluidtechnik gerecht werden.
Der Fokus der Arbeiten am Institut für Fluidtechnik liegt auf der systematischen Entwicklung des Magnetantriebs unter Zuhilfenahme von magnetischen System- und FEM-Simulationen.
Übersicht des Ablaufs der anvisierten Ventilfertigung
Die präsentierten Forschungsarbeiten erfolgten innerhalb des Projektes "Entwicklung neuartiger Cartridge-Ventile aus magnetischen Polymerverbundstoffen für die Prozesstechnik" (Förderkennzeichen KF2452607BZ4), welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) gefördert wurde.