Instationäre Feststoffförderung in Einschneckenmaschinen

Die Auslegung von Spritzgießplastifizieraggregaten fokussiert sich in der Regel auf die schmelzefördernden Zonen der Schnecke. Für die Förderung des Materials sind jedoch auch der Materialeinzug und die Feststoffförderzone zu Beginn der Plastifizierschnecke entscheidend. Insbesondere gilt dies bei der Verarbeitung anspruchsvoller Materialien wie nicht aufbereitetem Mahlgut aus Recyclingprozessen oder gleitmitteladditiviertem Granulat. Für die Verarbeitung dieser werden maschinenseitige Anpassungen in Form genuteter Einzugszonen vorgenommen. Der Einfluss solcher flachen Nuten auf die Feststoffförderung ist bisher nicht untersucht worden.
Ziel des Projekts ist es, das Feststoffförderverhalten in Spritzgießplastifizieraggregaten auf Basis numerischer DEM-Simulationen (Diskrete Elemente Methode, DEM) zu untersuchen und hierdurch die Qualität der mathematischen Beschreibung und das allgemeine Prozessverständnis zu steigern. Kernaspekte sind die analytische Modellierung der Durchsätze in glatten und genuteten Einzugszonen sowie die Betrachtung instationärer Effekte, die aus der zyklischen Schneckenbewegung resultieren (Teilfüllungen, Lufteinzug).