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Modellierung des Aufschmelzverhaltens von Planetwalzenextrudern

FV344_FV500_Aufschmelzverhalten PWE_neu

Der Planetwalzenextruder (PWE) zeichnet sich durch seine gute Mischwirkung bei gleichzeitig präziser Temperaturführung aus. In der Kunststoffverarbeitung hat er sich deshalb besonders in der Aufbereitung von scher- und temperaturempfindlichen Materialien etabliert. Die Forderung, Entwicklungen in möglichst kurzer Zeit vorzunehmen, wird jedoch zunehmend zum Problem. Der Einsatz von Prozesssimulationsprograme kann hier Abhilfe schaffen.

Die Basis für solche Programme bilden in der Regel physikalisch-mathematische Modelle, die in der Literatur für andere Extruderbauarten bereits seit vielen Jahren diskutiert werden. Umso erstaunlicher ist es, dass kaum fundierte Literatur zur Untersuchung und Beschreibung des Prozessverhaltens von Planetwalzenextrudern existiert.

Im SKZ wurde deshalb in den letzten Jahren ein grundlegendes Prozessmodell für den PWE entwickelt. Dieses ist aber bisher nur für schmelzebeschickte Extruder geeignet. Darauf aufbauend wird im Rahmen dieses, von der DFG geförderten, Projekts das Aufschmelzverhalten des PWE analysiert und modelliert. Mit Abschluss des Projektes soll erstmals ein umfassendes physikalisch- mathematisches Modell zur Beschreibung des Prozessverhaltens von PWE zur Verfügung stehen. Dies wird es z. B. ermöglichen wichtige Prozessgrößen wie etwa Massetemperatur, Füllgrad oder den Aufschmelzverlauf bereits im Vorfeld von experimentellen Arbeiten abzuschätzen und damit den Versuchsaufwand zu reduzieren.