Erweiterung der modelltheoretischen Grundlagen zur Durchsatz- und Leistungsberechnung von Einschneckenplastifiziereinheiten
für 48.80€ kaufen ··· 9783844009422 ··· 10361107534 ··· Die Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe mit Hilfe von Einschneckenplastifizier-aggregaten stellt eines der am häufigsten angewendeten Verfahren in der Kunststofftechnik dar. Durch Simulationsprogramme können Plastifizierprozesse kosten- und zeiteffektiv optimiert und der dazu notwendige Versuchsaufwand reduziert werden. Die Basis hierzu bilden mathematisch physikalische Modelle, mit deren Hilfe sich das reale Prozessverhalten beschreiben lässt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich vornehmlich mit den Prozessgrößen Durchsatz und Antriebsleistung, deren Vorhersage Aufschluss über die erforderliche Baugröße der verfahrenstechnischen Einheit bzw. des Antriebsaggregats sowie die geeignete Wahl der einzustellenden Maschinenparameter geben. Naturgemäß sind Modellvorstellungen immer mit gewissen Vereinfachungen behaftet und demzufolge nur für einen eingeschränkten Bereich gültig. Daher werden Plastifiziereinheiten üblicherweise in die Funktionszonen Feststoffförderung, Aufschmelzen sowie Schmelzeförderung unterteilt, die sich hinsichtlich der dort ablaufenden physikalischen Vorgänge wesentlich voneinander unterscheiden. Im Wesentlichen wurde bei dieser Arbeit das Ziel verfolgt, einzelne, funktionszonenbezogene Durchsatz- bzw. Leistungsmodelle zu verbessern bzw. neu zu schaffen. Zu den behandelten Themen zählten die Erweiterung der Feststofffördermodelle in Nutbuchsenextrudern mit Wendelnuten, die Durchsatz- und Leistungsberechnung im Aufschmelzbereich für wandgleitende Materialien und die Berücksichtigung nichtisothermer Einflussgrößen bei der Prozessberechnung im Schmelzeförderbereich. Ergänzend zum bislang vorliegenden Kenntnisstand bzgl. des Fördervorgangs in Nutbuchsenextrudern mit Wendelnuten wurden bei den in dieser Arbeit durchgeführten theoretischen und experimentellen Untersuchungen sowohl reibschlüssige als auch formschlüssige Fördermechanismen betrachtet. Es stellte sich heraus, dass Granulate im Gegensatz zu Pulvern eher zur vorteilhaften formschlüssigen Förderung neigen, welche bei flachen Zylindernuten besonders ausgeprägt auftritt. Bei der Generierung von Prozessmodellen für wandgleitende Materialien kommt der Aufschmelzzone der Plastiziereinheit eine besondere Bedeutung zu, da aufgrund des Vorhandenseins dünner Schmelzefilme in diesem Bereich höhere Schubspannungen auftreten als in komplett schmelzegefüllten Schneckenzonen. Die Vorhersagen der vorgenommenen analytischen Modellierung zeigen, dass im Vergleich zu Wandhaftung mit einem geringeren Druckaufbauvermögen sowie einem reduzierten Leistungsumsatz zu rechnen ist. Zur Beschreibung des Schmelzeförderbereichs hat sich bewährt, Regressionsmodelle von Strömungssimulationsergebnissen zur schnellen und genauen Lösungsfindung einzusetzen. In dieser Arbeit wurden dazu erstmals reduzierte Versuchspläne auf der Basis nichtisothermer FEM-Simulationsrechnungen eingesetzt. Die nichtisotherme Betrachtungsweise führte dabei generell zu einem Rückgang der berechneten Antriebsleistung, was im Einklang mit den zuvor untersuchten theoretischen Zusammenhängen stand und zu einer Erhöhung der Simulationsgüte beitrug. Hersteller: Shaker Verlag Marke: Shaker Verlag EAN: 9783844009422 Kat: Hardcover/Naturwissenschaften, Medizin, Informatik, Technik/Technik/Chemische Technik Lieferzeit: Sofort lieferbar Versandkosten: Ab 20¤ Versandkostenfrei in Deutschland Icon: https://www.inforius-bilder.de/bild/?I=CUdJaWD0ElU2zkvxCp0%2F37NsDIfFyK6K6058vCxK91w%3D Bild:
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