Optimierte Extrusionstechnik sichert Lebensmittelqualität

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Kombination mit neuer Technologie verbessert den Thermoformprozesses

„Da das erforderliche Temperaturfeld von der Formteilgeometire abhängig ist, muss dieses für ein optimales Ergebnis individuell ermittelt werden. Insbesondere bei komplexen Formteilen ist dies empirisch nahezu unmöglich oder mit einem enormen Aufwand verbunden. Daher werden im Zusammenhang mit der neuartigen Heiztechnologie Simulationsmodelle genutzt, um die Formteilqualität möglichst effizient zu verbessern. Dazu wurden Optimierungsalgorithmen entwickelt, die gemäß der vorgegebenen Form automatisiert ein optimales Temperaturfeld erzeugen, welches dann durch das cera2heat-Heizsystem auf die Folie übertragen werden kann“, erklärt der Wissenschaftler und Geschäftsführer der watttron GmbH die Funktion.

Die Einsparpotenziale liegen für ihn auf der Hand: „Durch den Einsatz von Simulationsmethoden lassen sich Entwicklungszyklen verkürzen und durch den Einsatz von Simulationsmodellen in Kombination mit einer speziellen Technologie können signifikante Verbesserungen des Thermoformprozesses erreicht werden. Neben der Reduktion des Materialbedarfs durch bessere Materialverteilung kann zusätzlich Energie gespart werden und die mechanische Komplexität der Anlage verringert werden. Der „digitale“ Thermoformprozess ist somit auch ein Teilschritt in Richtung digitale Produktion.“

Energieeinsparungen bei der Folien- und Profilextrusion

Die Möglichkeiten der Simulation wird auch Jan Trippe, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Bereich Kunststofftechnik an der Universität Paderborn, in seinem Vortrag aufzeigen. Dabei stehen neue Erkenntnisse zur Feststoffförderung im Einschneckenextruder im Fokus. „Das Thema betrifft alle Industriebereiche, welche mit Plastifiziermaschinen arbeiten. Typische Beispiele sind hier unter anderem die Folien- und Profilextrusion. Aber auch im Bereich des Spritzgießens nimmt die Feststoffförderung Einfluss auf die Prozesse“, beschreibt er die Relevanz der Thematik.

Mit Hilfe aktueller Computertechnik sei es den Wissenschaftlern in Paderborn erstmalig möglich gewesen, die vereinfachende Betrachtung des Feststoffes als Block durch die Auswertung von Simulationen mit bis zu 500.000 Partikeln zu ersetzen und somit eine realitätsnahe Erfassung der physikalsichen Zusammenhänge sicherzustellen. Dadurch soll es gelingen, ein vertiefendes Verständnis im Bereich der Feststoffförderung von Einschneckensystemen zu liefern. „Durch ein besseres Verständnis der Vorgänge in der Feststoffförderzone sind verbesserte Aufschmelzleistungen sowie Einsparungen aus energetischer Sicht möglich“, benennt Trippe das Einsparpotenzial.

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