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--- grafische_darstellung_der_ergebnisse:temperaturverlauf [2024/09/20 08:21] – [Analyse des Temperaturverlaufs:] admin
+++ grafische_darstellung_der_ergebnisse:temperaturverlauf [2025/02/04 14:26] (aktuell) – cschall
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 ======Temperaturverlauf======
-In der technischen Analyse des Temperaturverlaufs eines Schneckenextruders werden die berechneten Temperaturen an verschiedenen Stützstellen entlang der Schneckenlänge aufgetragen. Diese Stützstellen repräsentieren definierte Positionen entlang der Schnecke, an denen Berechnungen durchgeführt werden.
-=====Interpretation der Kurven:=====
+-> [[berechnungen:temperaturverlauf|Zu den Berechnungsgrundlagen]]
-  *     Die rote Kurve stellt den Verlauf der Schmelzetemperatur entlang der Schneckenlänge dar. Diese Kurve zeigt die berechneten Temperaturen des Materials, das während des Prozesses aufgeschmolzen wird. Der Temperaturverlauf ist das Ergebnis thermischer und mechanischer Einflüsse, die während der Drehbewegung der Schnecke auf das Material wirken, wie Reibung, Scherung und die Wärmeübertragung von den beheizten Zonen des Zylinders.
+===== Darstellung des Temperaturverlaufs =====
-  *     Die blaue Kurve repräsentiert die Temperaturen der Heizzonen entlang des Extruderzylinders. Diese Kurve zeigt die Temperaturen an, die in den einzelnen Heizsegmenten des Extruderzylinders eingestellt sind. Diese Heizzonen spielen eine zentrale Rolle, um den Temperaturhaushalt zu regulieren und das Aufschmelzen des Materials zu unterstützen.
-=====Analyse des Temperaturverlaufs:=====
+{{ :grafische_darstellung_der_ergebnisse:rex180_grafisch_de_006.png?nolink&1000 |}}
-Die Darstellung des Temperaturverlaufs bietet eine differenzierte Betrachtung der thermischen Bedingungen im Schneckenextruder. Die beiden Kurven (rot und blau) liefern Informationen darüber, wie die Schmelzetemperatur mit den Heizzonentemperaturen interagiert und ob das Temperaturprofil entlang der Schneckenlänge den Prozessanforderungen entspricht.
+=====Interpretation der Kurven=====
-  *     **Schmelzetemperatur (rote Kurve)**: Der Verlauf der Schmelzetemperatur entlang der Schnecke gibt Auskunft darüber, wie das Material thermisch aufbereitet wird. Dieser Verlauf sollte idealerweise gleichmäßig ansteigen, insbesondere im Plastifizierbereich, wo das Material aufgeschmolzen wird. Eine zu starke Erwärmung kann jedoch zu thermischen Schäden am Polymer führen, während eine unzureichende Erwärmung den Aufschmelzprozess verlangsamt oder unvollständig macht.
+  * ** Rote Kurve**: Die rote Kurve stellt die gemittelte Schmelzetemperatur des Schmelzewirbels dar. Sie beginnt mit der Temperatur des Schmelzefilms (Starttemperatur), welche zwischen Der Aufschmelztemperatur und der Zylindertemperatur liegt. Typischerweise steigt die Temperatur kontinuierlich, kann allerdings durch entsprechend geringe Zylindertemperaturen theoretisch auch sinken.
-  *     **Heizzonentemperatur (blaue Kurve)**: Die Heizbereiche entlang des Extruderzylinders sind in mehrere Zonen unterteilt, die jeweils individuell gesteuert werden können. Die blaue Kurve zeigt, welche Temperaturen in den einzelnen Zonen eingestellt sind. Diese Temperaturen dienen nicht nur dazu, das Material direkt zu erwärmen, sondern auch, um die durch die mechanische Scherung erzeugte Wärme zu regulieren. In Bereichen, in denen die Schmelzetemperatur zu hoch wird, können die Heizzonen kühlen, während sie in Bereichen mit niedriger Temperatur zusätzliche Wärme zuführen können.
+  * **Blaue Kurve**: Die blaue Kurve stellt den Verlauf der vorgegebenen [[eingabe_der_zylinderdaten:eingabe_der_zylinderdaten|Zylinderwandinnentemperatur]] dar. Zwischen den vorgegebenen Heizzonen wird die Temperatur linear interpoliert.
+Je nach Prozess kommen folgende weitere Verläufe hinzu:
+  * **Grüne Kurve**: In Barrierezonen wird die Temperatur im Schmelze- und Feststoffkanal separat betrachtet. Der rote Verlauf entspricht hierbei der Temperatur im Feststoffkanal und der grüne Verlauf der Temperatur im Schmelzekanal. Am Ende der Barriere schließt der Temperaturverlauf (in rot) an dem Ende des Temperaturverlauf im Schmelzekanals (grün) an.
+  * **Orange Kurve**: Bei Scherteilen wird zusätzlich die Temperatur über dem Schersteg dargestellt. Diese ist stets höher als die mittlere Temperatur und entspricht stets mindestens der Heizzonentemperatur.
+  * **Lila Kurve**: Bei einer [[eingabe_der_schneckendaten:eingabe_innentemperierter_schnecken|innentemperierten Schnecke]] wird zusätzlich die Temperatur am Schneckengrund berechnet.
-{{ :grafische_darstellung_der_ergebnisse:rex171_grafisch_de_006.png?nolink |}}
+=====Analyse des Temperaturverlaufs=====
+  *     **Temperaturverlauf (rote und grüne Kurve)**: In der Regel ist eine möglichst geringe Austrittstemperatur für einen energieeffizienten Prozess wünschenswert. Je höher die Temperatur ist, desto eher und schneller kommt es zu einer thermischen Schädigung des Kunststoffes. Ebenfalls ist von eine größeren thermischen Inhomogenität auszugehen. Allerdings geht eine hohe Aufschmelzleistung zumeist auch mit einer hohen Temperatur einher. Ein optimaler Prozess liefert somit eine hohe Aufschmelzleistung bei einer geringen Austrittstemperatur
+  *     **Heizzonentemperatur (blaue Kurve)**: Die Zylindertemperaturen sind so zu wählen, dass eine hohe Aufschmelzleistung bei möglichst geringer Austrittstemperatur erreicht werden kann. Die Temperaturdifferenz zwischen Schmelze und Zylinder sollte vor allem im hinteren Teil der Schnecke nicht zu groß ausfallen, da in diesem Fall von einer inhomogenen Temperaturverteilung auszugehen ist.
+  * **Schneckengrundtemperatut (lila Kurve)**: Bei einer innentemperierten Schnecke ist die Temperatur am Schneckengrund deutlich kühler als die mittlere Temperatur. Je größer der Temperaturunterschied zwischen Schneckengrund und mittlerer Temperatur ist, desto inhomogener ist die Temperaturverteilung.
+====== Radiales Temperaturprofil ======
+Weiterhin lässt sich über den Button oben rechts ein weiteres seitliches Fenster öffnen. In diesem Fenster wird das radiale Temperaturprofil an der entsprechenden Mausposition im geöffenten Diagramm dargestellt.
+{{ :grafische_darstellung_der_ergebnisse:rex180_grafisch_de_016.png?nolink&1000 |}}
+Ein "flaches" Temperaturprofil (keine hohen Temperaturdifferenzen in der Höhe) bedeutet hierbei eine gute thermische Homogenität. Große Temperaturdifferenzen im Profil bedeuten somit eine schlechte thermische Homogenität.
 ===Weitere Themen===
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   * [[grafische_darstellung_der_ergebnisse:scherdeformationsgradient_und_schergeschwindigkeit]]
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   * [[grafische_darstellung_der_ergebnisse:kurzbericht]]
   * [[grafische_darstellung_der_ergebnisse:langbericht]]