Vorwärmung in der Kunststoffverarbeitung
Ermittlung von Materialkennwerten und Entwicklung eines Expertensystems
Im Buch werden neue Erkenntnisse über den energetischen Nutzen der Vorwärmung von Kunststoffen in Verarbeitungsprozessen und den Einfluss auf die Produktqualität behandelt. Basierend auf umfangreichen Compoundier- und Spritzgussversuchen und der messtechnischen Erfassung der Energieflüsse sind energetische Analysen durchgeführt worden. Die Versuchsmaterialien wurden auf unterschiedliche Prozesseingangstemperaturen vorgewärmt. Folglich konnte dieser Einfluss auf den Verarbeitungsprozess dargestellt werden.
Im Forschungsvorhaben konnte der reduzierende Einfluss einer Vorwärmung auf den elektrischen Energiebedarf des Hauptantriebes nachgewiesen werden, sowie hinreichende Korrelationen ermittelt werden, um dieses Optimierungspotenzial zu modellieren und auf weitere spezifische Rahmenbedingungen anwenden zu können. Umfangreiche thermische und mechanische Analysen sind durchgeführt worden. Somit konnte bei den gefahrenen Vorwärmtemperaturen im Bereich von etwa 23 °C bis 80 °C ein negativer Einfluss auf die Produktqualität bei den gefahrenen Versuchen nicht nachgewiesen werden.
Das Forschungsvorhaben wurde mit der Bereitstellung des kostenfreien Anwendertools als bleibendes Ergebnis erfolgreich abgeschlossen. Der konkrete Mehrwert des Tools ist eine anwenderbezogene Potenzialbetrachtung anhand weniger, einzugebender Parameter für spezifische Rahmenbedingungen. Die zu erwartende Einsparung der Antriebsleistung ist abhängig von den gesetzten Rahmenbedingungen und hat sich bei den durchgeführten Versuchen im Bereich von 7 bis 19 % bewegt.
