Produktionsabfälle dank additiver Fertigung verhindern
Bei der Extrusion von Kunststofffolien kann es aufgrund ungleichmäßiger Eigenschaften der Schmelze vorkommen, dass Dünnstellen entstehen. Dies kann dazu führen, dass die Folien ihre Funktion nicht mehr erfüllen und als Produktionsabfall ausgesondert werden müssen. Abhilfe schafft der Einsatz von statischen Mischern, die dem Extrusionswerkzeug vorgeschaltet werden. Jedoch führt die Schmelzehomogenisierung mittels geometrisch definierter Fließkanäle im Mischteil zu einem hohen Druckverlust. Als Konsequenz für die Produktion resultiert eine Reduzierung des Schmelzedurchsatzes, was die Produktivität erheblich beeinträchtigt. In einem Forschungsvorhaben am IKV werden die Strömungen in statischen Mischern simulativ untersucht und hinsichtlich ihres Druckverlusts optimiert. Nun gilt es, die Fließkanalgeometrie weiter zu verbessern. Die additive Fertigung eröffnet hierbei neue Möglichkeiten für die Herstellung von Mischergeometrien mit besserer Mischwirkung bei einem tolerierbaren Druckverlust. Es wurde ein neuer Algorithmus entwickelt, der eine automatische Optimierung der Geometrie durchführt und gleichzeitig die additive Fertigbarkeit des Mischers sicherstellt.
Ziel Deiner Arbeit wird es sein, mithilfe dieses Algorithmus Kanäle für eine Fluidtemperierung für diese neuentwickelten Geometrien auszulegen, die die thermische Homogenisierung der Schmelze verbessern. Besondere Vorkenntnisse benötigst Du nicht, aber Interesse an CFD-Simulationen sollte vorhanden sein. Im Gegenzug erhältst Du Einblicke in aktuelle Forschungsfragen in der Extrusion und wie diese mithilfe von Simulationen beantwortet werden können.
Wenn Du noch weitere Fragen oder Interesse an einer Arbeit zu diesem Thema hast, melde Dich einfach bei mir.
Ansprechpartnerin
Jana Sasse, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-27271
E-Mail: jana.sasse@ikv.rwth-aachen.de