In der Kunststoffindustrie sind häufig Plastifiziereinheiten im Einsatz, deren Motorgröße nicht der benötigten Leistung entspricht. Ist der Motor zu groß ausgelegt, verbraucht er unnötig Energie und ist teuer in der Anschaffung. Ist er zu klein, versagt er im Betrieb und führt zu erhöhtem Materialausschuss bzw. Ressourcenverbrauch.
Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung von wirtschaftlich und energetisch optimierten Einschneckenplastifiziereinheiten mit Hilfe zweier Simulationsprogramme, auf der Basis theoretischer Modelle.
Ergebnisse:
- Bestehende Extrusions- und Spritzgießprozesse wurden analysiert und aufbauend erfolgte eine Leistungsmessung. Die betrachteten Prozesse sind auf der Basis mathematisch-physikalischer Modelle mit Hilfe der Simulationsprogramme REX (Rechnergestützte Extruderauslegung) und PSI (Paderborner Spritzgießsimulation) nachgerechnet worden. Die Installation der Simulationssoftware erfolgte auf einem herkömmlichen Computer und ermöglichte die Simulation verschiedener Schneckengeometrien und Plastifizierkonzepte. Damit konnten die Auswirkungen und Änderungen sofort interpretiert werden, ohne jeweils die Plastifiziereinheiten zu fertigen und experimentelle Untersuchungen durchführen zu müssen.
- Die optimiert gefertigten Plastifiziereinheiten wurden unter Produktionsbedingungen einer Leistungsmessung unterzogen. Die gewonnenen Kenntnisse sind in Richtlinien zur energetischen Optimierung von Einschneckenplastifiziereinheiten zusammengefasst worden.
