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Spritzguss Aufschmelzvorgang von Kunststoffen vorhersagen

Quelle: IKT 1 min Lesedauer

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Dr.-Ing. Alptekin Celik, erfolgreicher Absolvent des IKT hat mit der CFD-DEM eine Methode entwickelt, mit der der Aufschmelzvorgang von Kunststoffen vorhergesagt werden kann. Für seine Doktorarbeit wurde er mit dem „REHAU Preis Technik“ ausgezeichnet.

Dr. A. Celik, hier links neben seinem Doktorvater, Prof. Dr. C. Bonten (Bild: Rehau/Patrick Pleßgott)
Dr. A. Celik, hier links neben seinem Doktorvater, Prof. Dr. C. Bonten
(Bild: Rehau/Patrick Pleßgott)

Der Aufschmelzvorgang ist bekanntlich einer der energieintensivsten Schritte in der Kunststoffverarbeitung. Die präzisen Vorhersagemodelle für den Aufschmelzprozess hat Dr.-Ing. Celik in seiner Doktorarbeit „Vorhersage des Aufschmelzvorgangs von Kunststoffen in partikelbeladenen Strömungen mittels CFD-DEM“ erforscht. Seine Dissertation führt eine gänzlich neue Methode (CFD-DEM) in die Kunststoffverarbeitungstechnik ein und erweitert diese um die Modellierung des Aufschmelzvorgangs mit einem äußerst anspruchsvollen Mehrphasenansatz. „Damit leistet sie einen wesentlichen Beitrag zum Voranschreiten der Digitalisierung von Kunststoffverarbeitungsprozessen“, erläutert Celiks Doktorvater, Prof. Dr.-Ing. Christian Bonten, der Leiter des IKT.

Celiks Methodik kann dazu beitragen, die Energiekosten der Extrusion zu senken und die Prozesssteuerung obendrein effizienter zu gestalten. Dies ist z.B. wichtig bei der Verarbeitung von Rezyklaten; im industriellen Umfeld werden sich diese Modelle zukünftig in Online-Prozessberechnungen integrieren lassen.

Ganzheitliche Betrachtung der Einzugs- und Aufschmelzzone

Rehau betont: „Dr. Celik hat eine neuartige Vorhersagemethode entwickelt und allgemeingültig validiert, die erstmalig eine ganzheitliche Betrachtung der Einzugs- und Aufschmelzzone eines Extruders ermöglicht. Die preisgekrönte Arbeit stellt mithin einen wesentlichen Schritt in Richtung einer nachhaltigeren und ressourcenschonenderen Zukunft der Kunststoffverarbeitung dar und bietet wertvolle Impulse für die Entwicklung von digitalen Prozessen, die den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft entsprechen. Es ist eine sehr systematische und anschaulich dargestellte Arbeit zu einem Thema, zu dem es bisher wenig Veröffentlichungen gibt. Eine wirklich sehr gute preiswürdige Arbeit!“

Der „REHAU Preis Technik“ fördert regelmäßig innovative Ideen und zeichnet Bachelor- und Masterarbeiten, Dissertationen sowie besondere Leistungen im Bereich der Kunst-stofftechnik aus. Die dieses Jahr eingereichten Arbeiten setzten sich mit den Themen Nachhaltigkeit, Recycling, Energieeffizienz, Leichtbau und 3D-Druck auseinander. Die Auswahl der Preisträger übernimmt eine hochkarätig be-setzte Jury aus Hochschulvertretern und REHAU-Experten.

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