HitemaBANNER VERLAG 1146x100px

VM
Tags

Movacolor20210601 Smart Extrusion standard banner website 368 x 250px

Union bannerMarch21

Letzte Ausgabe

CPS22 VM Verlag Germany 368x120 GN

PlastExpo 368x120px 22 eng

MW banner

Логотип сайта
Optimierung von Extrusionswerkzeugen für holzfaserverstärkte Kunststoffe

Optimierung von Extrusionswerkzeugen für holzfaserverstärkte Kunststoffe

Artikel

Das SKZ arbeitet zusammen mit dem Fachgebiet Strömungsmechanik der Universität Kassel an der Optimierung von Extrusionswerkzeugen für holzfaserverstärkte Kunststoffe, sogenannte Wood Polymer Composites (WPC). Das Projekt umfasst die rheometrische Charakterisierung und rheologische Modellierung von WPC-Werkstoffen im Schmelzezustand, die numerische Simulation des Verhaltens von WPC in Extrusionswerkzeugen und die experimentelle Validierung der Berechnungen.

123944 werkzeug zur herstellung eines wpc-profils
Werkzeug zur Herstellung eines WPC-Profils

 Werkzeuge für die Extrusion von Standardkunststoffen werden in der Regel mit Hilfe von numerischen Simulationsmethoden ausgelegt. Dagegen erfolgt die Auslegung von WPC-Extrusionswerkzeugen – beispielsweise zur Profilherstellung – heute zumeist auf Basis bestehender Erfahrungen. Dies hat zur Folge, dass nach der Werkzeugfertigung eine mehrstufige, kosten- und zeitintensive Inbetriebnahme erfolgt, bei der unter Umständen das Werkzeug noch nachbearbeitet werden muss. Eine simulative Auslegung ist bislang nicht möglich, da weder systematische Untersuchungen des Materialverhaltens innerhalb des Werkzeugs noch Modellberechnungen existieren, die das Strömungsverhalten in der Extrusion realitätsnah beschreiben.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die numerische Berechnung des Fließ- und Verformungsverhaltens von WPC im Extrusionswerkzeug. Auf dieser Basis sollen Gestaltungsempfehlungen für eine optimierte Auslegung erstellt werden. Hierzu wird am SKZ eine Versuchsanlage aufgebaut, mit der das Verhalten industriell verfügbarer WPC untersucht werden kann. Durch systematische experimentelle Studien sollen die maßgeblichen Betriebs- und Prozessparameter identifiziert werden. Als Grundlage zur Materialmodellierung werden die verwendeten Materialien an beiden Standorten rheometrisch charakterisiert. An der Universität Kassel erfolgt die Entwicklung eines passenden Materialmodells, das auch die Erstarrung der Schmelze berücksichtigt. Dieses wird zur numerischen Simulationen der Strömungsvorgänge in der Versuchsanlage verwendet, deren Ergebnisse mit den begleitenden Experimenten am SKZ validiert werden. Aus den Untersuchungen lassen sich dann die Gestaltungsempfehlungen für eine schnelle und kostengünstige Auslegung der Werkzeuge extrahieren.

Das IGF-Vorhaben 19652 N wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsförderung (IGF) vom BMWi gefördert. Es hat eine Laufzeit von zwei Jahren, ist zum 1. Oktober 2017 gestartet und wird durch mehr als 15 Industrievertreter unterstützt.

sm242x60

Extrusion-International 242x60

IPTF242x60

Battenfeld Cincinnati VM Banner 20200526162101

Diese Webseite verwendet Cookies.
Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.