Zur Extrusion amorpher Hochleistungsthermoplast-Rohre mit variabler Wanddicke

Moderne Leichtbaulösungen mittels Hochleistungsthermoplasten finden zunehmend auch Einsatz in hochtechnologischen Anwendungsfeldern wie dem Flugzeugbau. In Zusammenhang mit dem prognostizierten Luftfahrtaufkommen in den nächsten 10 bis 20 Jahren ist zu erwarten, dass der Trend zur Verwendung von Kunststoffen in der Luftfahrt weiter zunehmen wird und eine Weiterentwicklung der zugehörigen Verarbeitungsverfahren, wie etwa der Extrusion, hinsichtlich einer Steigerung der Qualität und Prozessvariabilitat zur Folge hat. Insbesondere bei der Extrusion von Hochleistungskunststoffen zu Rohren sind noch offene Fragestellung vorhanden, deren Lösung eine durchgängige Betrachtung von der Werkstoffcharakterisierung über neuartige analytische Methoden zur Prozessauslegung bis hin zum Nachweis einer robusten Fertigung unter Berücksichtigung der komplexen Werkstoff-Prozess-Bauteil-Korrelationen erfordert.

Im Rahmen dieser Arbeit bilden die Entwicklungen anlagen- und prozesstechnischer Lösungen die Grundlage der Gestaltung eines variablen Rohr-Extrusionsprozesses zur Verarbeitung von amorphen Hochleistungsthermoplasten wie Polyetherimid. Auf Basis analytischer Modelle für die Prozessauslegung sowie Untersuchungen zur Werkstoff-, Prozess- und Bauteilbewertung wird die Herstellung von Rohren mit axial variabler Wanddicke entwickelt und umgesetzt. Die Ergebnisse der Arbeit bestätigen die Chancen eines vielfältigen Einsatzes von Hochleistungspolymeren wie Polyetherimid in Anwendungsgebieten wie den Rohrleitungssystemen in der Luftfahrt.