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Leistung
Darstellung des Leistungsverlaufs
Interpretation der Kurven
- Rote Kurve: Die rote Kurve stellt die Antriebsleistung vom Schneckenschaft bis zur entsprechenden Position im Verlauf dar. Die Antriebsleistung beginnt beim Schenckenschaft somit bei 0 kW. Die gesamte Antriebsleistung der Schnecke wird über den Wert an der Schenckenspitze wiedergegeben. Die Antriebsleistung repräsentiert die mechanische Energie, die durch den Motor des Extruders bereitgestellt wird. Sie wird verwendet, um die Schnecke in Rotation zu versetzen und damit den Materialfluss, die Scherung und das Aufschmelzen des Kunststoffs zu ermöglichen.
- Blaue Kurve: Die blaue Kurve stellt die Wärmestromdichte entlang des Extruders dar. Vor dem Ort der Schmelzewirbelbildung wird kein Wärmestrom angenommen. Die berechnete Wärmestromdichte stellt den Wärmestrom vom Zylinder in den Kunststoff dar. Es handelt sich hierbei um eine Superposition der Konvektion im Schmelzewirbel (auch negative Wärmestromdichte möglich) und einer erhöhten Wärmestromdichte im Aufschmelzbereich oberhalb des Feststoffbettes (nur positive Wärmestromdichte möglich). Im Aufschmelzbereich ist die Wärmestromdichte somit deutlich höher als im vollständig aufgeschmolzenen Bereich.
Interpretation der Einzelwerte
- Antriebsleistung: Der Einzelwert entspricht dem Endwert des Verlaufes und somit der gesamten Antriebsleistung der Extruderschnecke (ohne Verluste), welche vom Motor bereitgestellt werden muss.
- Drehmoment: Das Drehmoment ergibt sich aus der Antriebsleistung und der Schneckendrehzahl
* Spezifische Antriebsleistung: Die spezifische Antriebsleistung ist ein Kennwert, der die Antriebsleistung auf das verarbeitete Materialvolumen bezieht. Sie stellt eine Maßzahl dar, wie viel Energie pro Masseeinheit des zu verarbeitenden Kunststoffs aufgebracht wird.
- Heizleistung: Die Heizleistung beschreibt die Energie, die durch die Heizzonen entlang des Extruderzylinders zugeführt wird. Diese Leistung trägt maßgeblich zur Erwärmung des Materials bei und unterstützt den Aufschmelzprozess. In der Grafik wird die Heizleistung oft als separate Kurve oder als Teil der summierten Gesamtleistung dargestellt. Sie variiert entlang der Schneckenlänge je nach den thermischen Anforderungen des Prozesses und der spezifischen Heizstrategie.
- Gesamtleistung: Die Gesamtleistung ist die Summe der verschiedenen Leistungsbeiträge, die sowohl mechanisch (durch Antriebsleistung und Drehmoment) als auch thermisch (durch Heizleistung) in den Prozess eingebracht werden. Sie repräsentiert die gesamte Energie, die benötigt wird, um den Plastifizierprozess im Extruder effektiv zu betreiben. Eine genaue Analyse der Gesamtleistung gibt Aufschluss über den Energieverbrauch und die Effizienz des Extruders.