Optimierung und gezielte Auslegung von temperierten Einschnecken in der Kunststoffverarbeitung

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Volker Schöppner
• Subject Area: Plastics Engineering
• Term: from 2012 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 215982551

Im Rahmen dieses Projektes sollen die in den Vorgängerprojekten gewonnen Ergebnisse gezielt in die reale Anwendung, also die Herstellung von Produkten im Extrusionsverfahren, übertragen werden.Bislang werden temperierte Schnecken nur in einigen Randgebieten der Kunststoffverarbeitung, wie etwa der Verarbeitung reaktiver Thermoplaste, verwendet, da bei diesen Prozessen ein erhöhter Kühlbedarf erforderlich ist. Es hat sich jedoch in den genannten Projekten gezeigt, dass diese Systeme zu einer generellen Prozessverbesserung führen können. Grundlage hierfür ist allerdings eine gezielte Auslegung der Temperiereinheit unter Berücksichtigung aller relevanten Prozess- und Materialparameter, wie etwa der Schneckendrehzahl oder der Viskosität des Temperiermediums. Diese Auslegung ist erst mittels der in den vorrangegangenen Projekten gewonnen Ergebnisse möglich. Aus diesem Grund sollen diese dazu genutzt werden, im Rahmen eines Erkenntnistransfer- Projektes, temperierte Schnecken für reale Prozesse auszulegen und diese unter Produktionsbedingungen zu testen und zu beurteilen.Die hierzu benötigten experimentellen Untersuchungen sollen in Zusammenarbeit mit den Unternehmen Troester und Windmöller & Hölscher durchgeführt werden. Im Fokus der Untersuchungen sollen vor allem Qualitäts- und Wirtschaftlichkeitsmerkmale der Prozesse stehen. Aus diesem Grund liegt ein besonderes Augenmerk auf der Energieeffizienz der im Rahmen des Projektes entwickelten temperierten Schnecke verglichen mit einer baugleichen ohne Temperierung. Weiterhin sollen das Druck-Durchsatzverhalten, sowie die Temperatur und Qualität des Extrudats am Werkzeugaustritt beurteilt werden. Mithilfe der so gewonnenen Erkenntnisse soll eine Verbesserung der Extrusionsprozesse und somit auch des hergestellten Produktes ermöglicht werden. Hierbei soll vornehmlich die Temperatur der Kunststoffschmelze im Bereich der Schneckenspitze abgesenkt werden, um eine Durchsatzerhöhung zu ermöglichen.

• DFG Programme: Research Grants (Transfer Project)
• Participating Institution: Troester GmbH & Co. KG; Windmöller & Hölscher KG