Grundlegende Materialuntersuchungen zur Auslegung der Schnecke eines neuen Extruders

Das Ziel Deiner Arbeit ist es, in einem bestehenden Online-Rheometer die Fließeigenschaften von Siliconkautschuken zu erfassen und auszuwerten.

Umflossene Extruderschnecken | Bild: Leistritz

Thematischer Hintergrund

Technische Kautschukbauteile wie Dichtprofile oder Medienleitungen müssen hohe Anforderungen an die Maßhaltigkeit erfüllen. Neben der Mischung kann vor allem der Herstellungsprozess die Qualität der Bauteile beeinflussen. Dazu ist es besonders wichtig, dass das Material im Extrusionsprozess gleichmäßig gefördert und im Werkzeug verteilt wird. Ein Ziel ist es, Extrusionswerkzeuge so auszulegen, dass die Schmelze mit einer homogenen Geschwindigkeitsverteilung austritt. Dazu werden rheologische Materialdaten benötigt.

Während für Thermoplaste vielfältige rheologische Daten bekannt und standardisiert erfassbar sind, ist das Fließverhalten von Elastomeren dagegen weitgehend unerforscht. Besonders Siliconkautschuk weist rheologische Besonderheiten wie Wandgleiten und stark strukturviskoses Verhalten auf.

Dein Beitrag zu diesem Projekt

Ziel Deiner Arbeit wird es sein, in einem bestehenden Online-Rheometer die Fließeigenschaften von drei unterschiedlichen Siliconkautschuken mit besonderem Fokus auf Wandgleiten zu erfassen und auszuwerten. Weiterhin wirst Du ein bereits bestehendes Modell zur Schneckenauslegung in Excel um die Fallunterscheidung Wandgleiten/Wandhaftung erweitern und somit die Grundlage zur Auslegung einer Schnecke für Siliconkautschuk legen. Diese Arbeit findet in enger Kooperation mit Partnern aus der Industrie statt!

Ansprechpartner für Fragen zum Thema

Wenn Du eine Arbeit zu diesem hochaktuellen Thema durchführen willst, kannst Du Dich gerne bei mir melden.

Michael Drach, M. Sc.
Telefon: +49 241 80-28353
E-Mail: michael.drach@ikv.rwth-aachen.de