Studentische Arbeit

Experimentelle Untersuchung und Modellierung der Temperaturverteilung in Einschneckenextrudern

Bachelorarbeit, Masterarbeit oder Projektarbeit

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Validierung eines analytischen Modells zur Vorhersage der radialen Temperaturverteilung in Kunststoffschmelzen.
Stuwi-Experimentelle Untersuchung und Modellierung der Temperaturverteilung in Einschneckenextrudern© IKV
Schematische Darstellung eines Einschneckenextruders

Thema der Arbeit:

Die Temperaturverteilung einer Kunststoffschmelze am Eintritt einer Mischsektion beeinflusst maßgeblich die Mischgüte und damit die Qualität des Extrusionsprozesses. Für eine realitätsnahe Prozesssimulation werden daher geeignete Randbedingungen benötigt. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein vereinfachtes analytisches Modell zur Beschreibung der radialen Temperaturverteilung einer Kunststoffschmelze entwickelt und anhand von experimentell ermittelten Daten an einem Einschneckenextruder validiert. Ziel ist es, den Einfluss ausgewählter Prozessparameter auf die Temperaturverteilung zu untersuchen und eine Grundlage für robuste Simulationsmodelle zu schaffen.

Die Arbeit hat Bezug zu diesem Forschungsprojekt:

Das Forschungsprojekt verfolgt das Ziel, Mischteile für Einschneckenextruder robust und automatisiert zu optimieren. Die Arbeit bildet die Grundlage für die wichtigen thermischen Randbedingungen des Simulationsmodells.

Zielsetzung:

Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der radialen Temperaturverteilung einer Kunststoffschmelze am Eintritt einer Mischsektion. Hierzu werden experimentelle Messungen an einem Einschneckenextruder durchgeführt und mit einem analytischen Vorhersagemodell verglichen. Durch die Analyse des Einflusses ausgewählter Prozessparameter soll die Genauigkeit des Modells bewertet und dessen Anwendbarkeit für simulationsgestützte Prozessentwicklungen untersucht werden.

Einarbeitung in die Temperaturentwicklung bei der Einschneckenextrusion Erweiterung eines analytischen Temperaturmodells zur Beschreibung radialer Temperaturprofile
Planung und Durchführung von Extrusionsversuchen an einer modularen Versuchsanlage Parametrisierung und iterative Anpassung des Modells anhand experimenteller Daten
Messung radialer Temperaturprofile am Eintritt der Mischsektion Erweiterung durch zusätzliche Prozessparameter
Untersuchung des Einflusses von Prozessparametern (z. B. Drehzahl, Zylindertemperatur oder Schneckengeometrie)
Entwicklung eines Temperaturverteilungsmodells im Einschneckenextruder
Auswertung und Interpretation der Messergebnisse

Dein Profil:

  • Technisches oder naturwissenschaftliches Studium (z. B. Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Automatisierungstechnik, CES, Simulation Sciences…)
  • Selbstständige, gewissenhafte und teamorientierte Arbeitsweise
  • Interesse an einer experimentellen Arbeit
  • Technologieaffinität, Kreativität und Lernbereitschaft
  • Erste Erfahrungen mit simulativen arbeiten sind wünschenswert, aber nicht notwendig

Das sind deine Benefits:

  • Arbeit in einem jungen, motivierten Team
  • Selbstständige Arbeit bei intensiver Betreuung
  • Mitgestaltung aktueller Forschungsprojekte
  • Individuelle Abstimmung von Aufgabenstellung und Zeitrahmen
  • Schnelle Bearbeitung, direkter Kontakt für Fragen während der Bearbeitung
  • Sofortiger Start möglich

Falls du Interesse an einer Abschlussarbeit am IKV und an dieser Aufgabenstellung hast, melde dich gerne bei mir. Den genauen inhaltlichen Umfang und den Zeitplan stimmen wir individuell miteinander ab.