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Forschungsziel: Im Rahmen des vorliegenden KMU-innovativ Projekts soll es erstmals gelingen, Aerosoldosen aus Weißblech in zweiteiliger Form herzustellen. Damit werden die bestehenden Nachteile der dem Stand der Technik entsprechenden dreiteiligen Weißblechdose, vor allem der Mehraufwand an Material beseitigt. In der Endkonsequenz wird es nach erfolgreicher Bearbeitung eine umweltschonende Alternative zu Aluminiumdosen geben, die Rohstoff einspart, recyclingfähig ist und einen geringen Material- und Produktionsaufwand erfordert. Zentrale Elemente des vorliegenden Forschungs- und Entwicklungsvorhabens sind die Entwicklung von Umformverfahren, die konstruktive Umsetzung daraus abgeleiteter Werkzeuge und der Nachweis der Industrietauglichkeit von Verfahren und Werkzeuge mittels eines ebenfalls zu konzipierenden und zu erprobenden Prototypen.
Dr. Andreas Thiele +49 3771 278-213
at@blema-kircheis.de
Dipl.-Ing. Edwin Steinebrunner
+49 721 608-25190
edwin.steinebrunner@kit.edu
Problemstellung
Sprüh- bzw. Aerosoldosen sind Massenbedarfsartikel. Ohne diese sind Lagerung, Handel und Transport verschiedenster Füllgüter nicht leistbar. Aerosoldosen aus Weißblech werden aktuell ausschließlich in dreiteiliger Form produziert. Sie erfordern im Vergleich zur zweiteiligen Form einen großen Materialeinsatz. Aufgrund der aktuell zur Verfügung stehenden Umformverfahren sind diese bisher nur aus Aluminium herstellbar. Die Entwicklung einer Umformtechnologie zur industriellen Produktion von zweiteiligen Aerosoldosen aus Weißblech statt aus Aluminium bietet das Potenzial, Rohmaterial und Energie einzusparen. Ebenso kann Weißblech nach Gebrauch unkompliziert mittels Magnetabscheidung erneut in den Stoffkreislauf eingebunden werden.
Projektziel
Ziel des KMU-innovativ-Projektes ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das es ermöglicht, zweiteilige Aerosoldosen aus Weißblech herzustellen. Damit soll eine umweltschonende Alternative zur Aluminiumdose konzipiert werden, die gleichzeitig zu einer Materialeinsparung von bis zu 20 v.H. führt. Die hundertprozentige Reproduzierbarkeit des Verfahrens ist anhand eines ebenfalls zu entwickelnden Prototypen nachzuweisen.
Vorgehensweise
In einem ersten Schritt ist es notwendig, neuartige Umformverfahren zu konzipieren, um Aerosoldosen aus Weißblech in zweiteiliger Form herstellen zu können. Auf Basis eines zu erarbeitenden Pflichtenhefts sind Operationen wie beispielsweise Trennen, Rollen, Verschließen und deren Qualitätsüberwachung zu untersuchen. Diese Forschungsarbeiten sollen in einer Kombination aus theoretischen Berechnungen und praktischen Versuchen umgesetzt werden. Darauf aufbauend sind für die jeweiligen Bauteil-Geometrien und die notwendigen hohen Umformgrade pass genaue Werkzeuge zu entwickeln. Die Forschungsergebnisse werden anhand eines ebenfalls neu zu erarbeitenden Prototypen validiert.
Anwendungspotenzial und erwartete Ergebnisse
Auf Basis der zu erwartenden Projektergebnisse kann der Materialverbrauch bei der Produktion von Aerosoldosen aus Weißblech um bis zu 20 v.H. reduziert werden. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf weitere Verpackungsgüter, wie beispielsweise Lebensmittel, pharmazeutische Erzeugnisse und hochwertige Kosmetika, hat ein vergleichbar hohes Wertschöpfungspotenzial. Weiterhin ist es damit möglich, umweltschonend Verpackungen zu produzieren, die nach Gebrauch verlustfrei dem Stoffkreislauf wieder zugeführt werden können.
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