Die Grafik des Aufschmelzverlaufs (ASV) visualisiert die Ergebnisse der Berechnungen zum Aufschmelzverhalten während des Plastifizierprozesses im Einschneckenextruder. Auf der x-Achse wird die Schneckenlänge aufgetragen, während die y-Achse die dimensionslose Feststoffbettbreite (Y) darstellt. Diese ist definiert als das Verhältnis der Feststoffbettbreite zur Kanalbreite des Schneckenganges und kann Werte im Bereich von 0 bis 1 annehmen.

• Die dimensionslose Feststoffbettbreite wird durch die rote Kurve repräsentiert.
• Der aufgeschmolzene Masseanteil wird durch die blaue Kurve dargestellt.

• Die dimensionslose Feststoffbettbreite wird hier durch die rote Kurve wiedergegeben.
• Der aufgeschmolzene Masseanteil wird durch die blaue Kurve gezeigt.

Der PSI-spezifische Menüpunkt Schneckenstellungen vergleichen stellt die Aufschmelzkurve für die vordere und hintere Schneckenstellung dar. Für die Darstellung der beiden Verläufe gilt dasselbe wie für den normalen Aufschmelzverlauf. Es werden lediglich beide Verläufe untereinander in zwei Grafiken gezeichnet. Die Schnecke verschiebt sich während eines Zyklusses im Spritzgießprozess zwischen der vorderen und der hinteren Position. Aus diesem Grund hat man unter diesem Menüpunkt die Möglichkeit, sich die für die beiden Schneckenstellungen berechneten Aufschmelzverläufe in einer Grafik anzusehen.

Während des Plastifizierprozesses treten charakteristische Sprünge im Aufschmelzverlauf auf, die durch verschiedene Ursachen bedingt sein können:

• Zyklische Unterbrechungen der Schneckenrotation: Diese Unterbrechungen, insbesondere in der Stillstandsphase, können zu plötzlichen Veränderungen in der Aufschmelzrate führen, welche in der Grafik durch abrupte Sprünge ersichtlich sind.
• Geometrieänderungen zwischen Zonen: Bei Änderungen der Schneckengeometrie, wie beispielsweise einer Änderung der Gangsteigung oder der Gangzahl zwischen den Zonen, kommt es zu einer Variation der Gangbreite. Diese Variation beeinflusst direkt den Y-Wert (dimensionslose Feststoffbettbreite), was zu einem sprunghaften Anstieg oder Abfall führen kann.

Bei Polymeren mit einer hohen Enthalpie, die nur schwer aufschmelzen, kann es in Verbindung mit einer frühen oder starken Kompression zu unerwünschten Effekten kommen. Ein besonderes Risiko besteht darin, dass die Y-Kurve den Wert 1 erreicht, was bedeutet, dass die Feststoffbettbreite die gesamte Kanalbreite einnimmt. Dies tritt auf, wenn das Polymer unter der starken Kompression stark expandiert. Wird der Wert Y = 1 erreicht, wird die Berechnung an dieser Stelle automatisch abgebrochen.

In Schnecken, die eine Entgasungszone besitzen, wird der Aufschmelzvorgang bis zur Entgasungsöffnung berechnet. Nach dieser Zone kann der Aufschmelzverlauf nur dann fortgesetzt werden, wenn sich das aufgeschmolzene Granulat in einem ausreichend kleinen Zustand befindet, sodass es den Spalt in den Scherelementen problemlos passieren kann. Wenn jedoch das Granulat einen zu großen Durchmesser hat, verstopft es die Scherteile, und der Aufschmelzprozess wird an dieser Stelle ebenfalls abgebrochen.

In der ASV-Grafik werden zwei entscheidende Punkte hervorgehoben:

• Der Aufschmelzbeginn, der den Ort markiert, an dem die ersten Schmelzewirbel im Feststoffbett auftreten.
• Das Aufschmelzende, welches jedoch nicht zwingend bedeutet, dass das gesamte Material vollständig aufgeschmolzen ist. Dieser Punkt markiert das Ende des Berechnungsprozesses, das entweder durch vollständiges Aufschmelzen oder durch eine der oben genannten Bedingungen (z.B. Y = 1 oder Verstopfung der Scherteile) erreicht wird.

Wichtig ist, dass das tatsächliche Aufschmelzende nicht immer ein Hinweis darauf ist, dass der gesamte Materialfluss vollständig plastifiziert ist. In der Grafik wird stattdessen der letzte Punkt dargestellt, für den die Berechnung noch valide durchgeführt werden konnte.

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