Sowohl für die Herstellung anspruchsvoller und komplexer Kabel als auch für die Entwicklung der zugehörigen Werkzeuge und Bestimmung der idealen Prozessparameter hat Compuplast International, Williamsville (USA), neue Analyse-, Berechnungs- und […]
Solche Wirbelbildungen im sogenannten Matchpoint lassen sich mit Trial & Error nicht oder nur sehr aufwändig optimieren. (Abb.: AgfISS)
Sowohl für die Herstellung anspruchsvoller und komplexer Kabel als auch für die Entwicklung der zugehörigen Werkzeuge und Bestimmung der idealen Prozessparameter hat Compuplast International, Williamsville (USA), neue Analyse-, Berechnungs- und Simulationsmöglichkeiten zur Verbesserung der Qualität und Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit für die Kabelherstellung entwickelt.
Kabel, die teilweise mit weit mehr als 1.000 m/min produziert und mit unterschiedlichen Polymeren beschichtet werden, bereiten Prozessingenieuren und Verfahrenstechnikern oft komplexe Problemstellungen. Das rheologische Materialverhalten in Form von Dehn- und Scherviskosität muss genauso berücksichtigt werden wie die Kontur des Werkzeugs und der Einfluss der Abkühlstrecke. Somit entstehen komplexe Aufgaben und zu lösende Herausforderungen im Prozessdesign, wenn bei höherer Produktivität immer noch eine gleichbleibende Produktqualität und Prozessstabilität sichergestellt sein soll. Besonders im sogenannten Matchpoint, bei dem die Seele des Kabels mit dem äußeren umgebenden Material zusammentrifft, laufen im Bereich von Millisekunden Prozesse ab, die sich mit Trial & Error gar nicht nur sehr aufwändig optimieren lassen.
Für mehr Effektivität bereits in der Entwicklung dieser Beschichtungs- und Coextrusionsprozesse sorgt nun das Compuplast Virtual Extrusion Laboratory in der Version 6.8. Aufgrund der stark optimierten 3D-FEM-Berechnungen sind diese deutlich schneller und einfacher zu bedienen und liefern bereits innerhalb von Minuten bis maximal ein bis zwei Stunden die gewünschten und präzisen Ergebnisse. Und das sogar auf einem herkömmlichen Notebook mittlerer Leistungsklasse. Die hohen Produktionsgeschwindigkeiten werden ebenso berücksichtigt wie die starke Materialbeanspruchung durch Scher- und Dehneffekte, Temperaturänderungen oder Wandgleiten. Selbst vernetzende Materialien wie z.B. PE-X können genauso gerechnet werden wie PVC und natürlich die für die Kabelherstellung standardmäßig in Frage kommenden Polymere. Auch für die Ummantelung von Metallen mit Gummi oder TPE eignen sich die neuen Softwaremodule.
Die Wechselwirkung zwischen Schmelzequalität des Extruders, der zum Einsatz kommenden Werkzeuge und der Kühlstrecke wird ebenso berücksichtigt wie die Prozessparameter und die spezifischen Materialeigenschaften. Somit werden Dick- oder Dünnstellen vermieden, Fließnähte reduziert und die gleichmäßige elektrische Leitfähigkeit bzw. Isolierung des Leiters gewährleistet. Auch das Phänomen der Bartbildung kann durch geschickte Kombination von Werkzeugdesign und entsprechenden Prozessparametern stark reduziert, manchmal sogar komplett beseitigt werden. Das Ergebnis sind verbesserte Zentrizität und die gewünschte Haftung der Polymere mit den ummantelten Leitungen, eine gezielte und ausreichende Abkühlung vor dem Wickelprozess und eine stabile Prozessführung.
Compuplast wird in Deutschland, Österreich und der Schweiz durch die Firma AgfISS, Niedenstein, vertreten.
