Zusammenfassung
Zur Modellierung des Strömungsverhaltens von Kunststoffschmelzen und zur Auslegung des verwendeten Extrusionswerkzeugs muss das Strömungsprofil des Polymers unter Prozessbedingungen bekannt sein. Von besonderem Interesse dabei ist, ob sogenanntes Wandgleiten auftritt oder nicht. Mit Hilfe der Pulsed-Wave Sonografie kann das Strömungsprofil in transparenten und opaken Flüssigkeiten gemessen werden. Dieser Beitrag zeigt, wie damit unter Verwendung eines Clamp-In Waveguides, der in das Extrusionswerkzeug integriert wurde, Strömungsprofile in-line während der Extrusion gemessen werden können. Messergebnisse, die bei der Extrusion von wandgleitenden Polylactiden (PLA) bei unterschiedlichen Kanaltiefen erhalten wurden, werden gezeigt.
Abstract
To model the flow behavior of molten polymer during extrusion and to define an appropriate extrusion die, the flow profile of the melt under processing conditions must be known. Of particular interest is the presence or absence of wall slippage. Using Ultrasound Pulsed Wave Velocimetry, the velocity profile can be measured in transparent and opaque liquids as well. With a clamp-in waveguide built into the extrusion die, pulsed wave velocimetry can be used for in-line measurement of velocity profiles during extrusion. Results obtained during extrusion of wall-slipping polylactides (PLA) at different channel depths are shown.
Über die Autoren
DI Dr. Veronika Putz studierte Elektrotechnik – Toningenieur an der TU Graz und promovierte am Institut für Elektrische Messtechnik der Johannes Kepler Universität in Linz. Sie ist Senior Engineer an der Linz Center of Mechatronics GmbH, Bereich Sensors & Communication. Ihre Interessen liegen im Bereich der Messtechnik und Sensorik mit Schwerpunkten in der Akustik und der Signal- und Bildverarbeitung.
Sensors & Communication, Linz Center of Mechatronics GmbH, Linz, Österreich
DI (FH) Sylvia Apostol ist Absolventin der Studienrichtung Kunststofftechnik der Hochschule Rosenheim und seit Anfang 2010 am Institut für Polymer Extrusion und Compounding beschäftigt. Im Rahmen ihrer Dissertation befasst sie sich mit Druck- und Schleppströmungen von wandgleitenden Rohstoffen in Extrusionsdüsen und Doppelschneckenextrudern, sowie der rheologischen Charakterisierung von wandgleitenden Substanzen.
Institut für Polymer Extrusion und Compounding, Johannes-Kepler-Universität Linz, Linz, Österreich
DI Ramesh K. Selvasankar absolvierte Kunststofftechnik an der Montanuniversität Leoben. Seit Juli 2012 arbeitet er als Entwicklungstechniker für Doppelschnecken bei der Firma battenfeld – cincinnati Austria GmbH. Im Rahmen seiner Dissertation sammelt er Erfahrung in den Bereichen Extrusion, Compounding und Doppelschneckenauslegung.
Battenfeld – Cincinnati Austria, Wien, Österreich
DI Dr. Thomas Voglhuber-Brunnmaier studierte Mechatronik an der Johannes Kepler Universität in Linz und promovierte am Institut für Mikroelektronik und Mikrosensorik. Er ist Universitätsassistent am Institut, sowie wissenschaftlicher Projektmitarbeiter am Zentrum für Integrierte Sensorsysteme in Wiener Neustadt. Seine Forschungsinteressen gelten der Modellierung von Mikrosensoren zur Messung von Fluideigenschaften sowie der analogen und digitalen Signalverarbeitung.
Institut für Mikroelektronik und Mikrosensorik, Johannes-Kepler-Universität Linz, Linz, Österreich
Univ.-Prof. DI Dr. Jürgen Miethlinger, MBA studierte Kunststofftechnik und kann auf 25 Jahre Industrieerfahrung im Bereich Kunststoffverarbeitung und -maschinenbau verweisen. Seit 2010 leitet er das Institut für Polymer Extrusion und Compounding an der Johannes Kepler Universität Linz. Seine Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der Prozess-, Produkt- und Materialtechnologie mit dem Ziel, die Produktions- und Ressourcen-Effizienz zu erhöhen.
Institut für Polymer Extrusion und Compounding, Johannes-Kepler-Universität Linz, Linz, Österreich
Univ.-Prof. DI Dr. Bernhard G. Zagar leitet das Institut für Elektrische Messtechnik an der Johannes Kepler Universität in Linz. Seine Interessen sind im Fachgebiet Messtechnik weit gestreut und decken das Thema vom Sensordesign bis hin zur Signalverarbeitung ab. Besondere Schwerpunkte lagen bisher im Bereich der optischen Messtechnik, der Bildverarbeitung und der Magnettomographie.
Institut für Elektrische Messtechnik, Johannes-Kepler-Universität Linz, Linz, Österreich
DI Dr. Thomas Buchegger, MBA studierte Mechatronik an der Johannes Kepler Universität in Linz und leitet an der Linz Center of Mechatronics GmbH den Bereich Sensors & Communication. Die Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen Sensorsystem-Design, Signalverarbeitung und robuste Industriefunksysteme.
Sensors & Communication, Linz Center of Mechatronics GmbH, Linz, Österreich
Danksagung
Diese Arbeit wurde teilweise im Rahmen des COMET-K2 Zentrums des Linz Center of Mechatronics (LCM) durchgeführt und wurde von der österreichischen Bundesregierung und dem Land Oberösterreich finanziert. Zudem wurde diese Arbeit teilweise im Rahmen des Projekts PolyTwinScrew (841303) durchgeführt, welches durch das BRIDGE-Programm der österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) finanziert wird.
©2016 Walter de Gruyter Berlin/Boston
