Jochen Hauck

Entwicklung eines Simulationsprogrammes für den Schlauchfolienextrusionsprozeß

240 Seiten

Paperback

Reihe : IKV

Bandnummer : 89

ISBN : 978-3-89653-428-6

35,60 

Artikelnummer: 978-3-89653-428-6 Kategorie:

Die Herstellung von Kunststoffolien stellt eines der wichtigsten Verarbeitungsverfahren für Polymere dar, wobei hier insbesondere die Schlauchfolienextrusion zu nennen ist. Gegenüber alternativen Herstellverfahren sind als Vorteile dabei zum einen die hohe Flexibilität in bezug auf die geometrischen Abmessungen der Endprodukte und zum anderen die guten mechanischen Folieneigenschaften in und quer zur Extrusionsrichtung aufgrund des biaxialen Orientierungszustands der Molekülketten zu nennen. Infolge des zunehmenden Kostendruckes in der folienproduzierenden Industrie wird die Forderung nach einer kontinuierlichen Verbesserung und Optimierung der Schlauchfolienextrusionsanlagen immer lauter. Die Weiterentwicklung und Optimierung sowohl des Schlauchfolienextrusionsprozesses als auch der Schlauchfolienextrusionsanlagen geschieht heute aufgrund der vorliegenden komplexen Zusammenhänge zwischen den Maschineneinstelldaten, den Prozeßparametern und den resultierenden Folieneigenschaften fast ausschließlich auf empirischer Basis. Insbesondere die Verarbeitung neuer Materialien oder die Verbesserung der Extrusionsleistung kann meist nur mit Hilfe aufwendiger zeit- und kostenintensiver Versuchsreihen untersucht werden. Vor diesem Hintergrund wird in der vorliegenden Arbeit zur Unterstützung des industriellen Entwicklungsprozesses ein Simulationsprogramm für den Schlauchfolienextrusionsprozeß entwickelt und vorgestellt. Dazu wird zunächst die Schmelzedeformation betrachtet und ein bereits bestehendes Modell optimiert und insbesondere neue Möglichkeiten zur Bestimmung des prozeßrelevanten Materialverhaltens vorgestellt. Anschließend erfolgt eine detaillierte experimentelle Untersuchung der Abkühlvorgänge mit der Ableitung eines analytischen Modells zur Beschreibung der Kühlluftströmung und des Wärmeübergangs. Die beiden Teilprozeßmodelle werden dann iterativ gekoppelt, so daß eine vollständige Prozeßsimulation ermöglicht wird. Die Leistungsfähigkeit des entwickelten Simulationsprogramms wird durch den Vergleich der Simulationsergebnisse mit einer Vielzahl von experimentellen Ergebnissen unter Beweis gestellt.

Gewicht 318 g
Größe 14,8 × 21,0 cm

Jochen Hauck