Development of a Digital Twin of the Extruder for Production of Filament from Low Density Polyethylene

Der Artikel untersucht die Schaffung eines digitalen Zwillings für einen Extruder, der zur Herstellung von Polyethylen-Filamenten niedriger Dichte verwendet wird. Mithilfe der Software COMSOL Multiphysics modellierten die Autoren die Hydrodynamik und Viskositätseigenschaften des geschmolzenen Polymers und erzielten dabei eine hohe Genauigkeit mit einem relativen Fehler von nur 0,6%. Der digitale Zwilling wurde erfolgreich auf industriellem Niveau skaliert und bot eine Methode, einen Extruder von der Granulatproduktion in Filamente umzuwandeln. Dieser Ansatz optimiert nicht nur den Produktionsprozess, sondern bietet auch einen Rahmen für die Vorhersage des Verhaltens von Verbundwerkstoffen auf Basis von Polyethylen niedriger Dichte. Der Artikel unterstreicht das Potenzial für erhebliche Kosteneinsparungen und Effizienzgewinne bei der Herstellung hochwertiger Filamente für den 3D-Druck.