Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Einsatz von schnellaufenden Schnecken in der Kunststoffverarbeitung

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Die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit bei gleichbleibender Maschinengröße steht zur Zeit im Mittelpunkt der Entwicklungsanstrengungen von Maschinenherstellern der kunststoffverarbeitenden Industrie. Insbesondere in der Extrusionstechnik gehen die Tendenzen dahin, bei Einsatz eines Glattrohrextruders den Massedurchsatz durch eine drastische Erhöhung der Schneckendrehzahl weiter zu steigern. Experimentelles und theoretisches Wissen auf diesem Gebiet liegt für langsamlaufende Maschinen ausreichend vor. Die Extrusion mit schnellaufenden Schnecken bereitet jedoch hinsichtlich des Durchsatz- und Aufschmelzverhaltens sowie Temperaturentwicklung Probleme. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher, eine Neumodellierung oder gegebenenfalls eine Anpassung der einzelnen mathematisch-physikalischen Theorien der Einschneckenextrusion unter besonderer Berücksichtigung der spezifischen Bedingungen der Extrusion mit schnellaufenden Schnecken vorzunehmen. In diesem Zusammenhang werden die Grundlagen zur Entwicklung einer geeigneten Schneckengeometrie, welche eine gleichmäßige Temperaturverteilung und eine pulsationsfreie Förderung der Schmelze ermöglicht, erarbeitet.