Modeling of the process behavior of single screw plasticating units utilizing the disperad solids melting mechanism

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Helmut Potente
• Subject Area: Plastics Engineering
• Term: from 2001 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5266432

Um den ständig steigenden Anforderungen in der Kunststoffverarbeitung gerecht zu werden, wurden verschiedene Einschneckenplastifizierkonzepte entwickelt, die das bei konventinellen Einschnecken auftretende, kontinuierlich abschmelzende, kompaktierte Feststoffbett bewußt aufbrechen. Die Homogenisier- und Aufschmelzleistung des Extruders soll auf diese Weise stark begünstigt werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung mathematischer Modelle für das Druck-Durchsatz-, Temperatur-, Aufschmelz- und Leistungsverhalten. Experimentelle Untersuchungen und Finite-Elemente-Simulationen an verschiedenen Schneckengeometrien, Materialien und Verfahrensparametern sollen Aufschluß über die ablaufenden Vorgänge geben. Mit Hilfe der dabei gewonnenen Datenbasis und durch theoretische Überlegungen werden anschließend die Modelle formuliert. Durch das Forschungsvorhaben lassen sich die Vorteile und das hohe Optimierungspotenial des dispersen Ausschmelzkonzeptes voll nutzbar machen. Die Modelle ermöglichen dabei durch eine gezielte Schneckenauslegung die zeitsparende und wirtschaftliche Entwicklung neuer leistungsfähigerer Einschneckenextruder.

• DFG Programme: Research Grants