Extrusion 5-2023

28 Extrusionswerkzeuge – Aus der Forschung Extrusion 5/2023 sierbaren Versuchsaufbau geeignet. Stattdessen sollte zukünf- tig zur Ermittlung einer geeigneten heizbandabhängigen Wär- merohrpositionierung die tatsächliche Temperaturverteilung an der Werkzeugaußenseite in der Simulation verwendet werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, einen universellen Aufbau durch Kühlung aller Vorverteileraustritte zu realisieren. Nachteil ist, dass sich die Anzahl der benötigen Wärmerohre und damit Komplexität erhöht. Sobald eine optimierte Wärmerohrpositio- nierung vorliegt, kann neben einer Kühlwassertemperaturan- passung auch eine Variation der Kühlwasserströme die Werkzeugtemperaturen lokal beeinflussen. In diesem Fall be- steht die Möglichkeit, eine Inline-Optimierung der Kühlwasser- ströme zu entwickeln, um auftretende Temperatur- und Molekulargewichtsschwankungen thermisch zu kompensieren. Dank Das IGF-Forschungsvorhaben (21776 N) der Forschungsvereini- gung Kunststoffverarbeitung wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsfor- schung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirt- schaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Allen Institutionen gilt unser Dank. Autoren Lisa Leuchtenberger, M.Sc. RWTH, ist „Gruppenleiterin der Prozesssimulation Extrusion“ sowie Leiterin der Arbeitsgruppe „Flachfolienextrusion und Werkzeugauslegung“ am Institut für Kunststoffverarbeitung. Malte Schön ist Leiter der Abteilung „Extrusion und Kautschuk- technologie“ am Institut für Kunststoffverarbeitung. Prof. Dr.-Ing Christian Hopmann ist Inhaber des Lehrstuhls für Kunststoffverarbeitung und Leiter des Instituts für Kunststoff- verarbeitung. Literaturverzeichnis [Fag18] FAGHRI, A.: Heat Pipes and Thermosyphons. In: Kulacki, F. A. (Hrsg.): Handbook of Thermal Science and Engineering. Cham: Springer International Publishing, 2018 [Gri19] GRIESINGER, A. C.: Wärmemanagement in der Elektronik. Theorie und Praxis. Berlin, Heidelberg. Springer Vieweg, 2019 [HLSW22] HOPMANN, C.; LEUCHTENBERGER, L.; SCHÖN, M.; WALLHORN, L.: Effect of Local Heat Pipe Cooling on Throughput Distribution and Thermal Homogeneity in a Binary Melt Pre-Distributor for Polyolefin Extrusion. Polymers 14 (2022) 11. [Hop15] HOPMANN, C.: Integrative Simulation des Tempera- tureinflusses in Vorverteilern von Wendelverteiler- werkzeugen. Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Abschlussbericht zum AiF-Vorhaben 17645 N, 2015 [Hop19] HOPMANN, C.: Homogenisierung der Vorverteilung in Wendelverteilerwerkzeugen mittels verstellbarer Fließ- widerstände. Institut für Kunststoffverarbeitung, RWTH Aachen, Abschlussbericht zum AiF-Vorhaben 19777 N, 2019 Bild 5: Durchsatzabweichungen bei Einsatz einer lokaler Wärmerohrkühlung Bild 6: Schmelzetemperatur- abweichungen bei Einsatz einer lokaler Wärmerohrkühlung ohne Wärmerohre Austritt 1 Austritt 2 Austritt 3 Austritt 4 25 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 Durchsatzabweichung [%] Kühlwassertemperatur [°C] 60 40 20 ohne Wärmerohre Austritt 1 Austritt 2 Austritt 3 Austritt 4 8 6 4 2 0 -2 -4 -6 -8 Temperaturabweichung [%] Kühlwassertemperatur [°C] 60 40 20