Akustische Bestimmung der Füllstoffinkorporationszeit während der Herstellung von Kautschukmischungen in Innenmischern

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In der Kautschukindustrie herrscht die Überzeugung, dass Geräusche während der Herstellung von Kautschukmischungen in Innenmischern direkt mit dem Mischfortschritt verbunden sind. Diese Arbeit untersucht die Schallemissionen während der Kautschukaufbereitung, um durch akustische Signale Aussagen über den Zustand der Mischung zu treffen und die Prozesssteuerung zu verbessern, was zu einer Reduktion von Qualitätsschwankungen bei Elastomeren führen könnte. Ein neu entwickeltes akustisches Messsystem erfasst die Mischgeräusche direkt an der Mischkammer und ermöglicht eine Analyse der Frequenzsignale während des Prozesses. Der Fokus liegt auf den Inkorporationsphasen von Füllstoffen in Naturkautschuk, da charakteristische Körperschallsignalverläufe nach der Füllstoffzugabe entstehen. Diese Geräusche zeigen die vollständige Inkorporation des Füllstoffs an und sind auf tribologische Effekte in der Mischkammer zurückzuführen. Die Untersuchung analysiert auch die Beziehung zwischen Akustik- und Leistungssignalen, da Inkorporationszeiten üblicherweise über Leistungsaufnahme bestimmt werden. Die entwickelte akustische Prozessüberwachung wird in Scale-Up-Versuchen erprobt und validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das System auch bei nicht verstärkenden Füllstoffen funktioniert. Eine allgemeine akustische Füllstoffinkorporationszeit (FIZ) wird eingeführt, die über Ruß hinausgeht, und es werden Möglichkeiten zur Integration der akustischen