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--- berechnungen:aufschmelzverlauf [2024/11/21 09:54] – [Anschmelzberechnung] fk
+++ berechnungen:aufschmelzverlauf [2025/07/03 13:27] (aktuell) – [Disperses Aufschmelzen] cschall
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 ======Aufschmelzverlauf======
+-> [[grafische_darstellung_der_ergebnisse:aufschmelzverlauf|Zur grafischen Darstellung des Aufschmelzverlaufs]]
 Der Aufschmelzverlauf unterteilt sich in drei Abschnitte. \\
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 ===== Anschmelzberechnung =====
-Die Anschmelzlänge beschreibt die Strecke vom Kanalbeginn bis zur Position, an der sich Schmelzewirbel bilden. Für die Berechnung der Anschmelzlänge wird angenommen, dass sich der Schmelzefilm zwischen dem Zylinder und dem Feststoffbett allmählich vergrößert. Die erforderliche Schmelzefilmdicke für die Bildung von Schmelzewirbeln entspricht der mittleren Schmelzefilmdicke, wie sie sich aus der konventionellen Aufschmelzberechnung ergibt. Aufgrund der porösen Struktur des Feststoffbetts ist der zu Beginn eingetragene Wärmestrom aus dem Zylinder reduziert. Je geringer die Schüttdichte des Materials im Kanal ([[berechnungen:feststofffoerderung|]]) ist, desto weiter stromabwärts liegt der Ort der Schmelzewirbelbildung.
+Die Anschmelzlänge beschreibt die Strecke vom Kanalbeginn bis zur Position, an der sich  der Schmelzewirbel bildet. Für die Berechnung der Anschmelzlänge wird angenommen, dass sich der Schmelzefilm zwischen dem Zylinder und dem Feststoffbett allmählich vergrößert. Die erforderliche Schmelzefilmdicke für die Bildung des Schmelzewirbels entspricht dabei der mittleren Schmelzefilmdicke, wie sie sich aus der konventionellen Aufschmelzberechnung ergibt. Aufgrund der porösen Struktur des Feststoffbetts ist der zu Beginn eingetragene Wärmestrom aus dem Zylinder reduziert. Je geringer die Zylindertemperatur und die Schüttdichte des Materials im Kanal ist, desto weiter stromabwärts liegt der Ort der Schmelzewirbelbildung.
 ===== Konventionelles Aufschmelzen =====
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 Das Feststoffbett lagert sich an der nicht treibenden (passiven) Flanke des Schneckenkanals an. Während der Kunststoff aufschmilzt wird er durch die Relativbewegung zwischen Schnecke und Zylinder sowie durch das "Abschaben" durch die Schneckenstege zur aktiven Flanke des Schneckenkanals abgeführt. Hierdurch entsteht ein Schmelzewirbel, welcher gleichzeitig das Feststoffbett an die nicht treibende Flanke drückt. \\
-Im fortlaufenden Aufschmelzprozess wird das Feststoffbett schmaler, behält durch den Druck des Schmelzewirbels jedoch seine Höhe bei. Somit sinkt die Feststoffbettbreite durch den Aufschmelzprozess. Bei konstanter Kanalgeometrie sinkt die Feststoffbettbreite kontinuierlich, durch eine Verringerung des Kanalvolumens (breitere Stege, mehrgängige Zone, geringere Gangsteigung, Begrenzung auf den Feststoffkanal bei Barriereschnecke) steigt die Feststoffbettbreite, da der Feststoffvolumenstrom konstant bleibt.
+Im fortlaufenden Aufschmelzprozess wird das Feststoffbett schmaler, behält durch den Druck des Schmelzewirbels jedoch seine Höhe bei. Somit sinkt die Feststoffbettbreite durch den Aufschmelzprozess. Bei konstanter Kanalgeometrie sinkt die Feststoffbettbreite kontinuierlich, durch eine Verringerung des Kanalvolumens (geringere Kanalhöhe, breitere Stege, mehrgängige Zone, geringere Gangsteigung, Begrenzung auf den Feststoffkanal bei Barriereschnecke) steigt die Feststoffbettbreite, da der Feststoffvolumenstrom konstant bleibt.
 Die in REX dargestellte dimensionslose Feststoffbettbreite $y$ ist normiert auf die Kanalbreite: $y = \frac{Feststoffbettbreite}{Kanalbreite}$
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 Durch eine zu starke Kompression des Schneckenkanals kann die Schnecke verstopfen.\\
 Verstopft die Schnecke außerhalb einer Barriere- oder Mailleferzone so bricht die Aufschmelzberechnung ab, da kein weiterer Aufschmelzverlauf berechnet werden kann. Hier wird die Berechnungsoption "**Aktuell in Bearbeitung: Bei Verstopfen Durchsatz iterieren**" empfohlen, welche so lange den Durchsatz iteriert, bis ein Prozess erreicht wird, welcher nicht mehr verstopft.\\
-Verstopft der Feststoffkanal innerhalb einer Barriere- oder Mailleferzone, so wechselt der überschüssige Kunststoff in den Schmelzekanal über. Wenn sowohl Feststoff- als auch Schmelzekanal eine Feststoffbettbreite $y > 1$ erreichen wird die Berechnung abgebrochen. Ist die Berechnungsoption "**Aktuell in Bearbeitung: Bei Verstopfen Durchsatz iterieren**" gewählt so wird der Durchsatz iteriert, bei welchem der Feststoffkanal nicht verstopft, sodass auch kein Feststoff in den Schmelzekanal übertritt.
+Verstopft der Feststoffkanal innerhalb einer Barriere- oder Mailleferzone, so wechselt der überschüssige Kunststoff in den Schmelzekanal über. Im Schmelzekanal wird ein disperses Aufschmelzen angenommen. Wenn sowohl Feststoff- als auch Schmelzekanal eine Feststoffbettbreite/Feststoffanteil $y > 1$ erreichen wird die Berechnung abgebrochen. Ist die Berechnungsoption "**Aktuell in Bearbeitung: Bei Verstopfen Durchsatz iterieren**" gewählt so wird der Durchsatz iteriert, bei welchem der Feststoffkanal nicht verstopft, sodass auch kein Feststoff in den Schmelzekanal übertritt.
 ==== Entgasungsschnecken ====
-Wird ein Entgasungsextruder berechnet so gibt es drei Möglichkeiten für den Fall, dass der Kunststoff zu Beginn der Entgasung noch nicht vollständig aufgeschmolzen ist:
+Wird ein Entgasungsextruder berechnet so gibt es drei Möglichkeiten für den Fall, dass der Kunststoff zu Beginn der Entgasung noch nicht vollständig aufgeschmolzen ist (s. [[berechnungen:einfache_berechnung|Berechnungseinstellungen]]):
   - **Aufschmelzen bis Entgasungszone**: Bei Beginn der Entgasungszone wird die Aufschmelzberechnung abgebrochen
   - **Aufschmelzen ab Entgasungszone konventionell**: Nach Beginn der Entgasungszone wird mit dem konventionellen Aufschmelzmodell der Aufschmelzverlauf weiter berechnet.
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 ===Weitere Themen===
   * [[berechnungen:einfache_berechnung]]
+  * [[berechnungen:prozess_iterieren]]
   * [[berechnungen:durchsatz]]
   * [[berechnungen:druckverlauf]]
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   * [[berechnungen:temperaturverlauf]]
   * [[berechnungen:leistung_und_schubspannungen]]
+  * [[berechnungen:schergeschwindigkeit]]
   * [[berechnungen:verweilzeit]]
   * [[berechnungen:verweilzeitverteilung]]