Extrusion 7-2017

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Mit Geräten wie den Kapillar-Rheometer
( ) werden Fließkurven (Viskosität
über Schergeschwindigkeit – ) er-
stellt, diese Diagramme sind die Basis für
die Auslegung von Schmelzekanälen.
Eine perfekte Simulation und Optimie-
rung ist nur auf Basis der Fließkurven
möglich, das Heranziehen von Schmelz-
indexes (MFI) alleine wäre eine unzuver-
lässige Methode mit zu wenig Daten. Po-
lymerschmelzen mit gleichen MFI müs-
sen nicht das gleiche Fließverhalten (be-
schrieben durch die Fließkurve) aufwei-
sen ( ).
Bei großen Unterschieden in der Verar-
beitungstemperatur sowie im Fließver-
halten der verwendeten Polymere sind
Mehrkanaldüsen notwendig, anstelle
von Einkanaldüsen mit Coextrusionsad-
Bild 3:
Fließkurven
verschiedener
Polymere
Bild 4:
Kapillar-Rheometer
GMA Machinery Enterprise Co., Ltd.
aptern. Die für jede Schmelze individuel-
len Kanäle dieser Breitschlitzdüsen redu-
zieren die Kontaktzeit nach dem Zusam-
menfluss bis zum Austritt aus der Düse
auf ein Minimum.
Bei Mehrkanaldüsen müssen die Schmel-
zen beim Zusammenfluss vor dem Rela-
xationsbereich in ihrem Fließverhalten
abgestimmt werden. Auch hier werden
durch CAE-Simulation Geometrie, Druck
und Scherraten solange angepasst, bis
das Fließverhalten der verschiedenen
Schmelzen aufeinander optimiert ist.
Die benötigte Zeit für Auslegung, Opti-
mierung und schließlich der Fertigung
wird durch den CAE-Einsatz erheblich
verkürzt, damit ermöglicht GMA den
Kunden einen Produktionsstart ihrer
neuen Produkte innerhalb kurzer Zeit.