Theoretische Analyse des Düsenschwellphänomens beim Strangpressen einer Alkali-Kalksilicatglasschmelze Teil 2. Rechenergebnisse und Vergleich mit experimentellen Befunden

Abstract

Mit Hilfe des in Teil 1 dieser Arbeit [2] beschriebenen Rechenmodells wird die beim Strangpressen einer Alkali-Kalksilicatglasschmelze beobachtete Strangaufweitung bei Kreisprofilen näherungsweise berechnet. Hierbei werden neben dem Verlauf der Stromlinien und der Strangkontur die axiale und radiale Geschwindigkeits- und Druckverteilung innerhalb des Matrizenkanals und im austretenden Strang sowie auch der sich einstehende Strangenddurchmesser ermittelt und grafisch dargestellt. Ferner wird der Einfluß der Preßtemperatur und damit der Viskosität sowie des Preßdruckes auf die Strangaufweitung untersucht. An Hand der erhaltenen Ergebnisse wird eine Erklärung für die Ursache des Düsenschwellphänomens gegeben. Der Vergleich zwischen dem experimentell und dem rechnerisch ermittelten Strangenddurchmesser ergibt eine relative Abweichung von weniger als 5 %. Dies zeigt, daß die angewendete numerische Methode ein geeignetes Verfahren zur Lösung des Problems darstellt.

Theoretical analysis of the die swell phenomenon in the extrusion of an alkali-lime-silica glass Part 2. Computed results and comparison with experimental measurements With the aid of the computer model described in part 1 of the present paper [2] the thickening of the rod observed in the extrusion of rod from an alkali-lime-silica glass melt was calculated approximately for circular cross-sections. Besides the distribution of the streamlines and the profile of the rod together with the final diameter, the axial and radial velocities and the pressure distribution in the channel of the die and in the emerging rod were determined and are shown graphically. The influences of extrusion temperature and thus viscosity as well as extrusion pressure were investigated. The available data are used to provide an explanation of the occurrence of swelling at the orifice. Comparison of experimental and calculated rod diameters showed a relative discrepancy of less than 5 %. This shows that the numerical method used is suitable for the solution of the problem.

Analyse théorique du phénomène de renflement à la sortie de la buse lors de l'extrusion d'une fonte de verre silicocalcique alcaline 2ème partie. Résultats des calculs et comparaison avec les données expérimentales On calcule par approximation, à l'aide du modèle mathématique décrit dans la première partie de ce travail [2], l'extension de la section d'une fonte de verre silicocalcique alcaline extrudée. En plus de la répartition des lignes de courant et du contour d'extrusion, on calcule et on représente graphiquement la répartition axiale et radiale de la vitesse et de la pression à l'intérieur du canal et au-delà, ainsi que le diamètre définitif du produit extrudé. Puis, on étudie l'influence de la température d'extrusion et donc de la viscosité ainsi que de la pression d'extrusion sur le renflement du produit extrudé. On explique, à l'aide des résultats obtenus, ce phénomène de renflement à la sortie de la buse. La comparaison entre le diamètre définitif d'extrusion établi expérimentalement et mathématiquement révèle un écart relatif inférieur à 5 %. Cela montre que la méthode numérique employée est un procédé approprié pour résoudre ce problème.