Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, das Potenzial von thermischen Isolierschichten in Spritzgießwerkzeugen auf die erreichbaren Mindestwandstärken im Dünnwandspritzgießen auszuloten und ggf. die Herausforderungen für die weitere Entwicklung der Schichten aufzuzeigen. Durch thermische Isolierschichten kann das Einfrieren der Randschichten in der einströmenden Schmelze kurzzeitig verzögert und damit längere Fließwege bzw. geringere Wandstärken erreicht werden. Dies ermöglicht eine Reduktion des Materialeinsatzes, was einerseits die Wirtschaftlichkeit verbessert, andererseits aber auch wichtigen gesellschaftlichen Zielen wie der der Reduktion des Ressourceneinsatzes und des Abfallaufkommens entgegenkommt. Der Dünnwandspritzgießtechnik kommt beim Verpackungsspritzgießen, aber auch in wichtigen technischen Anwendungen wie z.B. Laptops, weißer Ware und Medizinprodukten eine wichtige Rolle zu. Die mittelständischen Kunststoffverarbeiter und Werkzeugbauunternehmen können durch das Erschließen der Technologiewichtige Wettbewerbsvorteile in einem technisch hoch anspruchsvollen Markt erlangen. Im Vorhaben werden dünne thermische Barriereschichten, die prinzipiell bereits ausanderen Branchen (Gasturbinenbau) bekannt sind, für den Einsatz im Spritzgießwerkzeug weiterentwickelt. Parallel wird ein Versuchswerkzeug aufgebaut, um die Potenziale dieser Schichten hinsichtlich Wandstärkereduktion quantifizieren zu können. Mit verschiedenen Schichtsystemen werden Versuche zu erreichbaren Mindestwandstärken und Fließweglängen durchgeführt. Parallel wird durch eine speziell auf die Fragestellung ausgerichtete Temperatur- und Druckmesstechnik im Werkzeug eingesetzt, um die Wirkungsweise der Schichten aufzuklären. Dazu werden der durch die Schichtenveränderte Wärmeübergang und die Rheologie der Schmelzeströmung an der Grenzfläche analysiert. Parallel werden im Vorhaben aber auch mögliche Risiken, wie die Verschleißbeständigkeit der Schichten untersucht.