Dynamische Mischer verhindern Produktionsabfälle

Du wirst die Mischwirkung dynamischer Mischer simulieren und damit zahlenmäßig fassbar machen. Auf dieser Grundlage wird es möglich, die Mischer zu optimieren und dadurch Produktionsabfall zu vermeiden.

Versagen in einem Kunststoff-Bauteil | Bild: IKV

Simulation des dynamischen Mischers | Bild: IKV

Wenn Kunststoffgranulat zu Schmelze plastifiziert wird, kann es dazu kommen, dass z.B. Hilfsstoffe nicht ausreichend eingemischt werden. Schlimmstenfalls führt dies dazu, dass Kunststoffteile versagen und als Produktionsabfälle ausgesondert werden müssen. Daher werden die Spitzen von Extruderschnecken oft mit dynamischen Mischteilen versehen. Diese stellen sicher, dass die vom Extruder bereitgestellte Schmelze stofflich und thermisch homogen ist und keine Partikelklumpen vorliegen.

Bisher werden diese Mischteile jedoch nahezu ausschließlich empirisch ausgelegt. In einem Forschungsprojekt wird erarbeitet, wie mittels computergestützter automatischer Optimierung die ideale Geometrie und Anordnung der Mischteile ohne großen experimentellen Aufwand ermittelt werden kann.

Ziel deiner Arbeit wird es sein, ein bestehendes Simulationsmodell für dynamische Mischteile so zu verbessern, dass der Mischvorgang genauer nachvollzogen werden kann. Hierfür wirst du verschiedene Ansätze vergleichen und die optimale Variante umsetzen. Danach wirst du die Simulationen bei praktischen Versuchen im Extrusionstechnikum validieren.

Wenn Du Interesse an einer spannenden Arbeit in einem hochmotivierten Team hast, das an der Schnittstelle von Simulation und Kunststofftechnik forscht, dann melde Dich einfach für ein persönliches Gespräch bei mir.

Ansprechpartner
Malte Schön, M.Sc.
Telefon: +49 241 80-93809
E-Mail: malte.schoen@ikv.rwth-aachen.de