Untersuchung des Einzugsverhaltens und der Feststoffförderung von schnelllaufenden Schnecken in Extrudern mit profilierter Einzugszone

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Johannes Karl Wortberg
• Subject Area: Plastics Engineering
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5350558

Ziel des Projektes ist die Analyse der Fördermechanismen in Extrudern, mit axial feststehenden schnelllaufenden Schnecken, die eine profilierte Einzugszone aufweisen. Bis zum heutigen Tage liegen keine eingehenden Untersuchungen darüber vor, welche Phänomene bei Schneckenumfangsgeschwindigkeiten über 1 m/s auftreten. Hierzu sollen für unterschiedliche Materialien die Feststofffördertheorien in der Hinsicht erweitert werden, dass auch explizite Aussagen über die Phänomene bei höheren Schneckenumfangsgeschwindigkeiten getroffen werden können. Es wird aber keine Grenze der Umfangsgeschwindigkeit definiert, da sich diese Grenze beim Verarbeiten unterschiedlicher Polymere verschieben wird. Höhere Umfangsgeschwindigkeiten sind auch aus wirtschaftlicher Sicht sehr interessant, da hierdurch im Vergleich zu einem größeren Extruder geringere Kosten anfallen, z.B. geringere Rückdruckkraft, niedrigeres Antriebsmoment und kleineres, oder gar entbehrliches, Untersetzungsgetriebe (Direktantrieb). Die Erarbeitung der theoretischen Modelle erfolgt aus den experimentellen Daten, die auf dem Laborextruder des Lehrstuhls ermittelt werden. Die Untersuchungen beinhalten die Analyse von unterschiedlichen Oberflächenbeschichtungen der Schnecke und Schneckengeomethen, verschiedene Profilierungen der Einzugszone, die Betrachtung unterschiedlicher Einfüllöffnungen, die Einflüsse verschiedener Granulatgeometrien gleichen Materials und die Erhöhung des Schüttgewichtes von Regenerat. Dieses Projekt soll auch zur Grundlage für die Entwicklung einer neuen Extrudergeneration dienen.

• DFG Programme: Research Grants