Grundlagen und Verfahren zur profilierten Erwarmung von PET-Preforms mit Mikrowellen.

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PET-Flaschen werden im Streckblasprozess aus spritzgegossenen, amorphen Vorformlingen - den PET-Preforms - hergestellt. Vor dem Verstrecken mussen sie auf rund 100 DegreesC erwarmt werden. Der Wirkungsgrad der etablierten Infrarot-Heiztechnik erreicht dabei nur etwa 20 %. Mikrowellen bieten aufgrund der grossen Eindringtiefe fur viele Kunststoffe die Moeglichkeit einer effizienten, volumetrischen Erwarmung. In dieser Arbeit wurde fur PET-Preforms eine Heiztechnologie mit Mikrowellen unter der Zielstellung hoher Energieeffizienz bei gleichzeitig guter thermischer Profilierbarkeit entwickelt. Als Heizvorrichtung wurde ein zylindrischer E010-Resonator analytisch fur die Frequenz 2,45 GHz ausgelegt und experimentell umgesetzt. Zur thermischen Profilierung wurde eine axiale Bewegung der Preforms durch den Resonator mit angepasstem axialem Geschwindigkeitsprofil genutzt. Mittels numerischer Simulation wurde das System hinsichtlich der erzielbaren Energieeffizienz uberarbeitet und optimiert. Der Einsatz dielektrischer Hilfskoerper im Resonator und einer nachfuhrbaren Schlitzblende ermoeglichen einen Energieeintrag in die Preforms von bis zu 92 % der eingesetzten Mikrowellenleistung.