27.02.2010

AgfISS - Agentur für Industrie-Software und Services, Extrusion & Simulation

Extruder mit neuer Version 6.4 des COMPUPLAST® Virtual Extrusion Laboratory optimal auslegen

Ein Software Baukastenprinzip zur Auslegung von Einschneckenextrudern unterschiedlichster Bauart und Konfiguration bietet das neue Extruder Modul des COMPUPLAST® Virtual Extrusion Laboratory™ in der zum 1. März 2010 freigegebenen Version 6.4.

Einerseits angebunden an den beliebten Extrusion Calculator mit Materialmodul und zur schnellen und praxisnahen Berechnung von Extrusionswerkzeugen und andererseits mit Schnittstelle zur 3D FEM Simulation und Visualisierung bietet das System dem Anwender neue Funktionen zur Analyse und Auslegung von Einschneckenextrudern.

Eine Sammlung von Vorlagen für Schnecken, Scher- und Mischteilen steht zur Verfügung, die durch einfache Anpassung ihrer Konfigurationsparameter auf individuelle Prozessbedürfnisse abgestimmt werden. Schneckenstege mit Aussparrung oder verschlissene Schneckenstege lassen sich konfigurieren. Einmal definierte eigene Schneckenbereiche, Temperatursetups oder Zylinderkonfigurationen können einfach durch „Kopieren und Einfügen“ in neuen Projekten oder für eigene Vorlagen wieder verwendet werden.

Basierend auf numerischen Methoden wurden unterschiedliche Modelle zur Beschreibung des Einzugsverhaltens, der Aufschmelzphase, des Mischens und Dispergierens sowie des Schmelzetransport in der Austragszone angepasst und erweitert. Die Berechnung von Entgasungsschnecken ist ebenso integriert wie die Auslegung von Schnecken für die Zugabe von Treibmitteln.

Es sind bereits mehrere Vorlagen zur Auslegung und Berechnung dafür vorbereitet. Durch wellenförmig oder triangelförmig ausgelegte Schneckenbereiche mit entsprechend zugehörigem Stegdesign ergeben sich weitere Ansätze zur optimalen Schmelzeaufbereitung. Bei Bedarf können diese in das 3D FEM Modul übernommen und Fließweganalysen z.B. zur Partikelverfolgung durchgeführt werden. Diese tragen zum besseren Verständnis der Funktionsweise und der Schmelzeströmung in der einzelnen Schneckengeometrie oder dem Scher- und Mischteil bei.

Einmal in 3D FEM modelliert oder bei bereits bekanntem Wirkverhalten können auch komplexe Scher- oder Mischteile durch Übernahme ihrer Kennwerte in das Extruder Modul als sog. „allgemeines Scher- oder Mischelement“ übernommen werden. Beschrieben wird ihr Effekt dann unter Berücksichtigung des Druckverlustes, des Temperaturanstieges und ihrer Mischwirkung entlang dieses Schneckenabschnitts. Sollten Belastungsgrenzen des Materials oder kritische Betriebszustände im Prozess erreicht oder überschritten werden, unterstützt das System den Anwender durch Warnhinweise bei der Interpretation der Ergebnisse, wenn diese sich in nicht sinnvollen Grenzbereichen bewegen.

Sowohl zur Analyse bereits in Produktion befindlicher Schnecken und Extruder als auch zur Auslegung und zur Neuentwicklung liefert das Extruder Modul des Virtual Extrusion Laboratory™ schnell und präzise praxisnahe Ergebnisse auch für Barriereschnecken.