Extrusion 6-2026

unter Laborbedingungen entwickeltes KI-basiertes Modell auf Recyclingmaterialien übertragbar ist. Methodik und Versuchsumgebung In diesem Abschnitt werden die Materialien, die Anla- gentechnik und der methodische Rahmen vorgestellt, die die Grundlage für die experimentellen Untersuchungen und die Modellentwicklung bilden. Verwendete Materialien und Anlagentechnik Als Rohstoff kommt PP MOPLEN HP525J von Lyondell- Basell Industries, Rotterdam, Niederlande zum Einsatz. Ein weißes Farbmasterbatch vom Typ 13363795 BLB 04 W/P desselben Herstellers wird mit einem Anteil von 5 Gew.-% beigemischt. Um die Dehnung sichtbar zu machen, wird an bestimm- ten Stellen der Folienoberfläche ein schwarzer Oberflä- chenprimer vom Typ Vallejo Surface Primer Black von Vallejo-Farben, Vilanova i la Geltrú, Spanien, aufgetragen. Die einschichtige Folienherstellung erfolgt auf einer Blas- folienanlage der Firma Kuhne Anlagenbau GmbH mit einem 45 mm-Extruder mit einem L/D-Verhältnis von 24. Der Extruder besitzt eine Dreizonenschnecke mit Misch- und Scherelementen, eine wassergekühlte Nutbuchse sowie ein gravimetrisches Durchsatzregelsystem. Die Blas- kopftemperatur wird gemäß des Versuchsplans (siehe Ta- belle 1.1 ) geregelt. Die Schmelze wird zu einem kreisringförmigen Schlauch geformt und mit temperierter Kühlluft abgekühlt. Versuchsplanung Die Versuchsreihe wird als Central Composite-Inscribed- Versuchsplan (CCI) durchgeführt [SVBH17]. Die Parameter Blaskopftemperatur, Folienbreite und Abzugsgeschwin- digkeit werden variiert. Der Versuchsplan definiert insge- samt 16 Versuchspunkte, die in Tabelle 1.2 aufgeführt sind. Darüber hinaus werden fünf weitere Testpunkte für die Testphase des ML-Algorithmus erstellt. Diese Punkte wei- sen zufällige Parameterwerte auf, die alle innerhalb der Pa- rametergrenzen liegen. Zudem wird ein Extrempunkt definiert, der außerhalb der Parametergrenzen liegt (siehe Tabelle 1.3 ). Erfassung von Dehnungsdaten und Temperaturkurven Zur Bestimmung der Dehnraten werden drei schwarze Punkte in Form eines rechtwinkligen Dreieck mit fester Schenkellänge unmittelbar nach Düsenaustritt auf die Folie aufgebracht. Die Dehnung der Folie wird anhand der Än- derung des Abstandes zwischen den Punkten ermittelt. Die Differenz zwischen den Abständen h1 zu h2 und w1 Extrusion 6/2026 30 Blasfolie – Aus der Forschung Abbildung 1.3: Thermografische Aufnahme von Versuchspunkt 4 Tabelle 1.1: Temperaturprofil im Extruder und Blaskopf Tabelle 1.2: Prozessparameter gemäß CCI-Testplan für das Modelltraining Tabelle 1.3: Prozessparameter zur Bewertung des Modells 600 500 400 300 200 100 0 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 Höhe [Pixel] Temperatur [°C] Breite [Pixel] 0 100 200 300 400 Extruderzone Einzugszone Mereringzone Zuspritzung Temperatur [°C] T B - 20 T B - 10 T B Versuchspunkt Blaskopf- Folienbreite Abzugs- temperatur [mm] geschwindigkeit [°C] [m/min] Versuchspunkt 1 190,0 400,0 9,0 Versuchspunkt 2 190,0 400,0 4,0 Versuchspunkt 3 190,0 300,0 9,0 Versuchspunkt 4 190,0 300,0 4,0 Versuchspunkt 5 194,4 350,0 6,5 Versuchspunkt 6 205,0 385,4 6,5 Versuchspunkt 7 205,0 350,0 6,5 Versuchspunkt 8 205,0 314,7 6,5 Versuchspunkt 9 205,0 350,0 8,3 Versuchspunkt 10 205,0 350,0 6,5 Versuchspunkt 11 205,0 350,0 4,8 Versuchspunkt 12 215,6 350,0 6,5 Versuchspunkt 13 220,0 300,0 9,0 Versuchspunkt 14 220,0 400,0 4,5 Versuchspunkt 15 220,0 300,0 4,5 Versuchspunkt 16 220,0 400,0 9,0 Versuchspunkt Blaskopf- Folienbreite Abzugs- temperatur [mm] geschwindigkeit [°C] [m/min] Testpunkt 1 205 300 6,5 Testpunkt 2 215 380 5,0 Testpunkt 3 195 315 8,0 Testpunkt 4 210 330 5,0 Testpunkt 5 220 300 7,5 Extrempunkt 230 460 3,0