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Optimierungspotential
Kunststoffverarbeiter, z.B. in der Folienproduktion sind auf geeignete Materialeigenschaften angewiesen. Diese werden selten durch reine Polymere erreicht. Entweder sind verschiedene Mischungen von Polymeren notwendig, oder Zusatzstoffe wie Gleitmittel (Antiblockmittel) geben den Oberflächen die zur Verarbeitung nödige Geschmeidigkeit. Die Kunststoffe sollen gleiten statt kleben, müssen jedoch verschmelzen (genauer: verschweissen), wenn sie versiegelt werden (z.B. für Lebensmittelverpackungen). | |
xirrus simulation - Kunststoffeigenschaften optimieren
Wenn Ihnen Rohmaterialdaten und Erfahrung nicht mehr ausreichen.
Prüfen Sie die Materialeigenschaften vor dem realen und teuren Versuch, wenn das Wissen mangelhaft ist und Ihnen das Risiko des Scheiterns zu hoch erscheint. Neue Additive sind zum Beispiel teurer, haben noch wenig Erfahrungswerte im Markt und selbst das Wissen der Lieferanten ist noch geringer, als bei Commodities (etablierte Rohstoffe).
Werden folgende Eigenschaften optimal eingestellt?
| Steifigkeit (Elasitizitätsmodul) | ||
| Eingabe/Wissen | Simulation | Resultat |
| Geplante Mischung im Endprodukt, Umgebung | xirrus simulation matters Wählen Sie Kompressiblität/Elastizitäsmodul. |
Elasitizitätsmodul, E-Modul |
| Gleitfähigkeit (Reibungskoeffizient) | ||
| Eingabe/Wissen | Simulation | Resultat |
| Konzentration von Gleitmittel (Antiblock) oder Haftmittel (Antislip), Polymere, Verarbeitungstemperatur, Druck der Schmelze | xirrus simulation matters Wählen Sie Diffusionskoeffizient, und schreiben Sie Gleitfähigkeit Kunststoffoberfläche in die Bemerkungen. |
Abschätzung der Diffusion der Additive an die Oberfläche, Konzentration an der Oberfläche. Unsere Abschätzung kann hier nur einen wichtigen Aspekt des Problems ausleuchten, da die Kenntnis über die Oberfläche in der Regel zu gering ist.* |
| Siegeleigenschaften (Diffusion) | ||
| Eingabe/Wissen | Simulation | Resultat |
| Polymergemisch, Zusatzstoffe, Verarbeitungstemperaturen/Drücke | xirrus simulation matters Wählen Sie Diffusionskoeffizient, und schreiben Sie Siegeleigenschaften Kunststoff in die Bemerkungen |
Diffusion bei unterschiedlichen Drücken und Temperaturen, Antwort ob die Durchmischung, also das Verschweissen gelingt. |
| Heissklebrigkeit (Viskosität) | ||
| Eingabe/Wissen | Simulation | Resultat |
| Zusammensetzung, Prozesstemperaturen, Drücke | xirrus simulation matters Wählen Sie Viskosität. |
Wie ist die Viskosität bei verschiedenen Temperaturen? Wird die Adhäsion begünstigt (durch geringe Viskosität) und findet eine rasche Kohäsion statt (hohe Viskosität nach Abkühlung). Abschätzen der Viskosität bei gewählten Prozesstemperaturen |
* In wenigen Jahren liefern wir das komplette virtuelle Experiment zur Bestimmung des Reibungskoeffizienten für beliebige Kunststoffgemische. Wenn Sie uns zu einem Projekt ermutigen wollen, sind wir an der Zusammenarbeit mit einem Produzenten interessiert, um diesen Zusammenhang zu erforschen.
Die Herausforderungen im Markt decken sich zum Teil zwischen Rohstofflieferanten und Verarbeitern. Den Forschungsaufwand betreiben jedoch bis zu einem gewissen Grad beide. Ähnlich wie bei Software ist auch hier der Nutzer ein Tester, ob er will oder nicht. Hier gilt es keine zu hohen Risiken einzugehen und die Ausschussproduktion beim Einsatz von neuen Materialien so gering als möglich zu halten.
Die Herausforderung der Rohstofflieferanten
- Neue Funktionen (z.B. Nanotechnologie, funktionelle Materialien, Forschungsaufwand)
- Optimale Verarbeitbarkeit unter vielen Bedingungen (Maschinen) nachweisen
- Empfehlungen an die Verarbeiter für Mischungen und erzielbare Endresultate abgeben
- wirtschaftlicher Preis des Rohmaterials
Die Herausforderung der Kunststoffverarbeiter
- Minimaler Rohmaterialeinsatz, v.a. teure Zusatzstoffe (Additive)
- Optimale Parameter für die Weiterverarbeitbarkeit vom Lieferanten - oder selber herausfinden
- Optimale Steifigkeit, Gleitfähigkeit, Heissklebrigkeit, Siegeleigenschaften des Produkts
- wirtschaftlicher Preis des Endprodukts
