Thema
Häufig wird das Kunststoffgranulat vor dem Spritzgießprozess getrocknet. Ziel dabei ist es, die Feuchtigkeit im Granulat zu reduzieren, um gute Formteileigenschaften zu erhalten. Dieser Trocknungsvorgang dauert mit Konvektionstrocknern jedoch mehrere Stunden.
Ein innovatives Trocknungsverfahren, das auf Infrarotstrahlung beruht, kann die erforderliche Trocknungsdauer deutlich verkürzen. Durch die schnelle Trocknung in Kombination mit einem kontinuierlichen Massedurchsatz des Granulats kann der Infrarottrockner der Plastifiziereinheit einer Spritzgießmaschine vorgeschaltet werden. Neben der Trocknung kann die Vorerwärmung des Granulats auch positiven Einfluss auf die Plastifizierleistung (Durchsatz im Spritzgießprozess) und die schonende Verarbeitung von recyceltem Material oder Fasern haben.
Aufgabenstellung
Deine Aufgabenstellung ist es, anhand praktischer Versuche das neuartige Trocknungsverfahren zu analysieren. Aufbauend auf einem Versuchsplan wirst du das Granulat ausgewählter Kunststoffe unter verschiedenen Trocknungsparametern (Strahlungsleistung, Trocknungszeit oder Temperatur) mittels des neuen Infrarot-Trockners erwärmen. Auf Basis eines Regressionsmodells wirst du den Einfluss der Trocknungsparameter auf die resultierende Temperatur und Feuchtigkeit des Granulats nach dem Trocknen ermitteln. Im nächsten Schritt wirst du mit dem im Trockner vorerwärmten Granulat im Spritzgießprozess Bauteile herstellen. Durch die Messung der Prozessdaten, wie dem Drehmoment der Schnecke beim Dosieren oder der Plastifizierleistung, sowie der resultierenden Bauteileigenschaften, wie der Faserlänge oder dem thermischen Materialabbau, wirst du systematisch den Einfluss der Temperatur und Feuchtigkeit des getrockneten Materials auf den Spritzgießprozess ermitteln.
Abschließend wirst du durch einen Vergleich mit einem Konvektionstrockner das innovative IR-Trocknungsverfahren bewerten.
Wenn Du Interesse an einer praktischen Arbeit zu diesem innovativen Verfahren hast, melde Dich einfach bei mir.
Ansprechpartner
Thilo Köbel, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93816
E-Mail: thilo.koebel@ikv.rwth-aachen.de