在塑料加工与回收领域,双螺杆挤出机作为核心设备,其性能优化长期受制于一个技术瓶颈:目前业界尚无法对聚合物在挤出机内的精确熔体过程进行数值模拟。这一缺失严重阻碍了相关设备及基于该设备的工艺流程的进一步迭代升级。
为此,德国行业研究机构SKZ联合多特蒙德大学LS3团队,正式启动了一项名为01IF23298N的科研新项目。该项目的核心目标是开发一种全新的模拟技术,首次实现对双螺杆挤出机内熔体过程的3D数值化映射。这项创新方案巧妙地将单螺杆挤出机中相对成熟的3D熔体模拟方法,与现有的双螺杆挤出机塑料加工模型进行了深度融合。
在该技术路径中,熔体分数模型(Melt-Fraction-Model)扮演着至关重要的角色,它精准描述了物料从固态向熔融态转变的物理过程。项目团队将首先采集特定材料的详细数据,并定义模拟所需的边界条件。同时,团队还将搭建专用的实验台架以开展实证研究,通过对比模拟数据与实验结果,最终构建出可演示的模拟工具原型。
一旦该项目成功落地,相关企业将能够直接获取双螺杆挤出机熔体区的3D动态模拟数据。这不仅为工艺参数的精细化表征提供了全新视角,也为工业应用的优化打开了广阔空间。目前,有意参与或了解该项目的企业可直接联系SKZ或多特蒙德大学LS3团队。
该研究项目是在德国联邦经济与气候保护部(BMWK)支持的工业联合研究(IGF)框架下进行的,体现了德国在高端塑料加工装备领域的持续投入。对于中国塑料机械及材料加工行业而言,这一突破预示着未来设备研发将从“经验试错”全面转向“数字仿真”,中国企业在出海或引进技术时,应重点关注此类基于物理机理的数字化模拟工具,以提升自身工艺设计的精准度与研发效率。
