Fraunhofer ITWM simuliert und optimiert industrielle Spinnprozesse

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Spinnprozessesmall

Hitzebeständige Materialien für Flugzeugturbinen, Hygieneartikel und Bekleidung werden vielfach aus Polymerfasern hergestellt: Diese bestehen wiederum aus zahlreichen mikrometerdünnen Filamenten, die miteinander verzwirbelt werden. Die Filamente stellt man über Spinnprozesse her - ein Prozess, der ein wenig an eine Spaghetti-Presse erinnert. Dabei wird das Polymer zunächst mit Lösungsmittel vermischt, um es viskoser - also flüssiger - zu machen. Diese Spinnmasse wird durch eine Spinnplatte gepresst, eine Art Sieb mit Tausenden von Mikro-Löchern. Die entstehenden hauchdünnen Filamente fallen durch einen mehrere Meter langen Schacht, werden dort mit Luft oder Gas trockengepustet und so vom Lösungsmittel befreit. Am Boden des Schachtes werden die einzelnen Filamente auf große Rollen aufgewickelt. Bisher gab es keinerlei Möglichkeit, solche Spinnprozesse in Gänze zu simulieren - die Abläufe sind einfach zu komplex, es müssten Milliarden von kleinsten Raumzellen simuliert werden. Wollen Unternehmen die Prozesse optimieren, war es bislang erforderlich, eine mehrere hunderttausend Euro teure Pilotanlage anzuschaffen und für jeden der unzähligen Parameter Versuche zu fahren.

Mehr Informationen: itwm.fraunhofer.de/presse

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