KuBiMikE (Kunststoff-Biegeverfahren mit Mikrowellen-Erwärmung)

In dem kürzlich gestarteten ProFIT-Projekt KuBiMikE entwickelt das Ferdinand-Braun-Institut gemeinsam mit dem Unternehmen mobitec - Kottmann + Berger GmbH eine mikrowellengetriebene Kunststoff-Rohrbiegeanlage. Das mittelständische Unternehmen aus Baden-Württemberg etabliert dazu einen Standort in Berlin, um dieses innovative Konzept zu implementieren.

  • Mikrowellenresonator für Kunststoff-Biegezwecke
    [+] Mikrowellenresonator für Kunststoff-Biegezwecke entworfen in COMSOL
  • Dielektrische Verluste im zu bearbeitenden Kunststoffrohr
    [+] Berechnete dielektrische Verluste im zu bearbeitenden Kunststoffrohr
  • Aktuelle Biegezelle von mobitec
    [+] Aktuelle Biegezelle von mobitec bei 13.56 MHz

Das neuartige Verfahren soll den Anforderungen der Kunststoffindustrie nach umweltfreundlichen und recycelbaren Materialien gerecht werden. Diese müssen zugleich die anwendungsbezogenen Anforderungen erfüllen wie hohe Schmelztemperatur und hohe mechanische Festigkeit. Darüber hinaus soll der Energieverbrauch reduziert werden, der für die Bearbeitung dieser Materialien aufgewendet werden muss. Herkömmliche Technologien verwenden heiße Luft oder Dampf, um Kunststoffe zur Schmelztemperatur zu bringen.

Im Kooperationsprojekt KuBiMiKE sollen Kunststoffe im Mikrowellenfeld ortsaufgelöst erwärmt werden – und somit nur an den Stellen, die verformt werden. Damit soll sich der Energieverbrauch um den Faktor von bis zu zehn reduzieren lassen. Entsprechend fokussieren sich Forschungsarbeiten des FBH im Projekt auf spezielle Mikrowellenresonatoren mit vordefinierter Geometrie zur Konzentration des Feldes. Dazu werden Simulationen zur Feld- und Temperaturverteilung und experimentelle Untersuchungen zur Erwärmung der Kunststoffe durchgeführt werden.

Das ProFIT-Verbundprojekt KuBiMikE wird von der Investitionsbank Berlin (IBB) durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung seit Dezember 2019 mit knapp 400.000 Euro drei Jahre lang gefördert.