Thermo-Hygro-Paper

Feuchte und Temperatur beeinflussen maßgeblich das Verarbeitungsverhalten von Papier wie z.B. in Zieh- und Riffelwalzenprozessen. Die kombinierte Prüfung von Papier unter definiert gekoppelten Temperatur- und Feuchtebedingungen ist bisher kein industrieller Standard in der Messtechnik, weshalb feuchte- und temperaturabhängige Materialparameter bisher kaum präzise erfasst und kalibriert werden können. Somit fehlen grundlegende Verständnisse der thermo-hygro-mechanischen Effekte.

Im Projekt wird ein umfassendes Materialmodell entwickelt und validiert, das die relevanten Einflüsse von Feuchte und Temperatur abbildet. Zur Parametrierung und Kalibrierung des Materialmodells werden neuartige experimentelle Methoden entwickelt und eingesetzt, mit denen gezielt Feuchte- und Temperatureinbringung ins Material während der Materialprüfung realisiert und feuchte- und temperaturabhängige Materialcharakteristiken abgeleitet werden können. Das Materialmodell wird anschließend in ein numerisches Prozessmodell typischer Verarbeitungsprozesse wie dem Zieh- oder dem Riffelwalzenprozess implementiert, um deren Komplexität detailliert und genau numerisch abzubilden.
Die gewonnenen experimentellen Materialdaten und simulierten Prozessdaten werden in einer zugänglichen Datenmatrix für die Industrieunternehmen zusammengeführt und unterstützen deren anwendungsspezifische Auswahl und Steuerung von Material- und Prozessparametern zur Steigerung von Prozesseffizienz und Produktqualität.