---
_id: '59171'
abstract:
- lang: eng
text: To model dynamical systems on networks with higher-order (non-pairwise) interactions,
we recently introduced a new class of ordinary differential equations (ODEs) on
hypernetworks. Here, we consider one-parameter synchrony breaking bifurcations
in such ODEs. We call a synchrony breaking steady-state branch ‘reluctant’ if
it is tangent to a synchrony space, but does not lie inside it. We prove that
reluctant synchrony breaking is ubiquitous in hypernetwork systems, by constructing
a large class of examples that support it. We also give an explicit formula for
the order of tangency to the synchrony space of a reluctant steady-state branch.
author:
- first_name: Sören
full_name: von der Gracht, Sören
id: '97359'
last_name: von der Gracht
orcid: 0000-0002-8054-2058
- first_name: Eddie
full_name: Nijholt, Eddie
last_name: Nijholt
- first_name: Bob
full_name: Rink, Bob
last_name: Rink
citation:
ama: 'von der Gracht S, Nijholt E, Rink B. Higher-order interactions lead to ‘reluctant’
synchrony breaking. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical
and Engineering Sciences. 2024;480(2301). doi:10.1098/rspa.2023.0945'
apa: 'von der Gracht, S., Nijholt, E., & Rink, B. (2024). Higher-order interactions
lead to ‘reluctant’ synchrony breaking. Proceedings of the Royal Society A:
Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 480(2301). https://doi.org/10.1098/rspa.2023.0945'
bibtex: '@article{von der Gracht_Nijholt_Rink_2024, title={Higher-order interactions
lead to ‘reluctant’ synchrony breaking}, volume={480}, DOI={10.1098/rspa.2023.0945},
number={2301}, journal={Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical
and Engineering Sciences}, publisher={The Royal Society}, author={von der Gracht,
Sören and Nijholt, Eddie and Rink, Bob}, year={2024} }'
chicago: 'Gracht, Sören von der, Eddie Nijholt, and Bob Rink. “Higher-Order Interactions
Lead to ‘Reluctant’ Synchrony Breaking.” Proceedings of the Royal Society A:
Mathematical, Physical and Engineering Sciences 480, no. 2301 (2024). https://doi.org/10.1098/rspa.2023.0945.'
ieee: 'S. von der Gracht, E. Nijholt, and B. Rink, “Higher-order interactions lead
to ‘reluctant’ synchrony breaking,” Proceedings of the Royal Society A: Mathematical,
Physical and Engineering Sciences, vol. 480, no. 2301, 2024, doi: 10.1098/rspa.2023.0945.'
mla: 'von der Gracht, Sören, et al. “Higher-Order Interactions Lead to ‘Reluctant’
Synchrony Breaking.” Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical
and Engineering Sciences, vol. 480, no. 2301, The Royal Society, 2024, doi:10.1098/rspa.2023.0945.'
short: 'S. von der Gracht, E. Nijholt, B. Rink, Proceedings of the Royal Society
A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences 480 (2024).'
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- '510'
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keyword:
- higher-order interactions
- synchrony breaking
- network dynamics
- coupled cell systems
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publication: 'Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering
Sciences'
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- 1364-5021
- 1471-2946
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publisher: The Royal Society
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title: Higher-order interactions lead to ‘reluctant’ synchrony breaking
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volume: 480
year: '2024'
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- first_name: Paul Leonhard
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citation:
ama: 'Moritzer E, Völklein PL. Praxisrelevante Aspekte des Stempelnietens für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen.
In: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen. DVS; 2024.'
apa: Moritzer, E., & Völklein, P. L. (2024). Praxisrelevante Aspekte des Stempelnietens
für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen. DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Völklein_2024, place={Lippstadt}, title={Praxisrelevante
Aspekte des Stempelnietens für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen}, booktitle={DVS
Sitzung FA11 - Kunststofffügen}, publisher={DVS}, author={Moritzer, Elmar and
Völklein, Paul Leonhard}, year={2024} }'
chicago: 'Moritzer, Elmar, and Paul Leonhard Völklein. “Praxisrelevante Aspekte
Des Stempelnietens Für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen.” In DVS Sitzung
FA11 - Kunststofffügen. Lippstadt: DVS, 2024.'
ieee: E. Moritzer and P. L. Völklein, “Praxisrelevante Aspekte des Stempelnietens
für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen,” 2024.
mla: Moritzer, Elmar, and Paul Leonhard Völklein. “Praxisrelevante Aspekte Des Stempelnietens
Für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen.” DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen,
DVS, 2024.
short: 'E. Moritzer, P.L. Völklein, in: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, DVS,
Lippstadt, 2024.'
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publication: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen
publisher: DVS
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title: Praxisrelevante Aspekte des Stempelnietens für Organoblech-Metall-Hybridverbindungen
type: conference_abstract
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...
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- first_name: Elmar
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- first_name: Christian
full_name: Held, Christian
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last_name: Held
citation:
ama: 'Moritzer E, Held C. Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen. In: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen. ; 2024.'
apa: Moritzer, E., & Held, C. (2024). Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen. DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Held_2024, place={Chemnitz}, title={Werkstoffgerechte
Auslegung von Direktverschraubungen in SMC/BMC Bauteilen}, booktitle={DVS Sitzung
FA11 - Kunststofffügen}, author={Moritzer, Elmar and Held, Christian}, year={2024}
}'
chicago: Moritzer, Elmar, and Christian Held. “Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen.” In DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen. Chemnitz,
2024.
ieee: E. Moritzer and C. Held, “Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen,” 2024.
mla: Moritzer, Elmar, and Christian Held. “Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen.” DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, 2024.
short: 'E. Moritzer, C. Held, in: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, Chemnitz,
2024.'
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- iso: eng
place: Chemnitz
publication: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen
status: public
title: Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen in SMC/BMC Bauteilen
type: conference_abstract
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year: '2024'
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author:
- first_name: Volker
full_name: Schöppner, Volker
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last_name: Schöppner
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last_name: Arndt
citation:
ama: 'Schöppner V, Arndt T. Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig
zugängliche Schweißsituationen. In: DVS Plenarsitzung AG W4 Fügen von Kunststoffen.
DVS; 2024.'
apa: Schöppner, V., & Arndt, T. (2024). Ambossfreies Ultraschallschweißen für
nur einseitig zugängliche Schweißsituationen. DVS Plenarsitzung AG W4 Fügen
von Kunststoffen.
bibtex: '@inproceedings{Schöppner_Arndt_2024, place={Würzburg}, title={Ambossfreies
Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen}, booktitle={DVS
Plenarsitzung AG W4 Fügen von Kunststoffen}, publisher={DVS}, author={Schöppner,
Volker and Arndt, Theresa}, year={2024} }'
chicago: 'Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Ambossfreies Ultraschallschweißen
Für Nur Einseitig Zugängliche Schweißsituationen.” In DVS Plenarsitzung AG
W4 Fügen von Kunststoffen. Würzburg: DVS, 2024.'
ieee: V. Schöppner and T. Arndt, “Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig
zugängliche Schweißsituationen,” 2024.
mla: Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Ambossfreies Ultraschallschweißen Für
Nur Einseitig Zugängliche Schweißsituationen.” DVS Plenarsitzung AG W4 Fügen
von Kunststoffen, DVS, 2024.
short: 'V. Schöppner, T. Arndt, in: DVS Plenarsitzung AG W4 Fügen von Kunststoffen,
DVS, Würzburg, 2024.'
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date_updated: 2025-03-27T10:49:29Z
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- _id: '9'
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- iso: eng
place: Würzburg
publication: DVS Plenarsitzung AG W4 Fügen von Kunststoffen
publisher: DVS
status: public
title: Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen
type: conference_abstract
user_id: '59363'
year: '2024'
...
---
_id: '59157'
author:
- first_name: Volker
full_name: Schöppner, Volker
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last_name: Schöppner
- first_name: Theresa
full_name: Arndt, Theresa
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last_name: Arndt
citation:
ama: 'Schöppner V, Arndt T. Anbossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig
zugängliche Schweißsituationen. In: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
DVS; 2024.'
apa: Schöppner, V., & Arndt, T. (2024). Anbossfreies Ultraschallschweißen für
nur einseitig zugängliche Schweißsituationen. DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
bibtex: '@inproceedings{Schöppner_Arndt_2024, place={Lippstadt}, title={Anbossfreies
Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen}, booktitle={DVS
Sitzung FA11 - Kunststofffügen}, publisher={DVS}, author={Schöppner, Volker and
Arndt, Theresa}, year={2024} }'
chicago: 'Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Anbossfreies Ultraschallschweißen
Für Nur Einseitig Zugängliche Schweißsituationen.” In DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
Lippstadt: DVS, 2024.'
ieee: V. Schöppner and T. Arndt, “Anbossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig
zugängliche Schweißsituationen,” 2024.
mla: Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Anbossfreies Ultraschallschweißen Für
Nur Einseitig Zugängliche Schweißsituationen.” DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen,
DVS, 2024.
short: 'V. Schöppner, T. Arndt, in: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, DVS, Lippstadt,
2024.'
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place: Lippstadt
publication: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen
publisher: DVS
status: public
title: Anbossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen
type: conference_abstract
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year: '2024'
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_id: '59162'
author:
- first_name: Volker
full_name: Schöppner, Volker
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last_name: Schöppner
- first_name: Theresa
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last_name: Arndt
citation:
ama: 'Schöppner V, Arndt T. Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig
zugängliche Schweißsituationen. In: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
DVS; 2024.'
apa: Schöppner, V., & Arndt, T. (2024). Ambossfreies Ultraschallschweißen für
nur einseitig zugängliche Schweißsituationen. DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
bibtex: '@inproceedings{Schöppner_Arndt_2024, place={Chemnitz}, title={Ambossfreies
Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen}, booktitle={DVS
Sitzung FA11 - Kunststofffügen}, publisher={DVS}, author={Schöppner, Volker and
Arndt, Theresa}, year={2024} }'
chicago: 'Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Ambossfreies Ultraschallschweißen
Für Nur Einseitig Zugängliche Schweißsituationen.” In DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
Chemnitz: DVS, 2024.'
ieee: V. Schöppner and T. Arndt, “Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig
zugängliche Schweißsituationen,” 2024.
mla: Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Ambossfreies Ultraschallschweißen Für
Nur Einseitig Zugängliche Schweißsituationen.” DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen,
DVS, 2024.
short: 'V. Schöppner, T. Arndt, in: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, DVS, Chemnitz,
2024.'
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publication: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen
publisher: DVS
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title: Ambossfreies Ultraschallschweißen für nur einseitig zugängliche Schweißsituationen
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- first_name: Elmar
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last_name: Held
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ama: 'Moritzer E, Held C. Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen. In: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen. DVS; 2024.'
apa: Moritzer, E., & Held, C. (2024). Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen. DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Held_2024, place={Lippstadt}, title={Werkstoffgerechte
Auslegung von Direktverschraubungen in SMC/BMC Bauteilen}, booktitle={DVS Sitzung
FA11 - Kunststofffügen}, publisher={DVS}, author={Moritzer, Elmar and Held, Christian},
year={2024} }'
chicago: 'Moritzer, Elmar, and Christian Held. “Werkstoffgerechte Auslegung von
Direktverschraubungen in SMC/BMC Bauteilen.” In DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen.
Lippstadt: DVS, 2024.'
ieee: E. Moritzer and C. Held, “Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen,” 2024.
mla: Moritzer, Elmar, and Christian Held. “Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen
in SMC/BMC Bauteilen.” DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, DVS, 2024.
short: 'E. Moritzer, C. Held, in: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen, DVS, Lippstadt,
2024.'
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- _id: '9'
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place: Lippstadt
publication: DVS Sitzung FA11 - Kunststofffügen
publisher: DVS
status: public
title: Werkstoffgerechte Auslegung von Direktverschraubungen in SMC/BMC Bauteilen
type: conference_abstract
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_id: '59139'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
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last_name: Moritzer
- first_name: Christian
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last_name: Held
citation:
ama: 'Moritzer E, Held C. Influence of the screw dome geometry on the mechanical
strength of direct screw fastened SMC/BMC components. In: 77th Annual Assembly
of the International Institute of Welding. ; 2024.'
apa: Moritzer, E., & Held, C. (2024). Influence of the screw dome geometry on
the mechanical strength of direct screw fastened SMC/BMC components. 77th Annual
Assembly of the International Institute of Welding.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Held_2024, place={Rhodos}, title={Influence of
the screw dome geometry on the mechanical strength of direct screw fastened SMC/BMC
components}, booktitle={77th Annual Assembly of the International Institute of
Welding}, author={Moritzer, Elmar and Held, Christian}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, and Christian Held. “Influence of the Screw Dome Geometry
on the Mechanical Strength of Direct Screw Fastened SMC/BMC Components.” In 77th
Annual Assembly of the International Institute of Welding. Rhodos, 2024.
ieee: E. Moritzer and C. Held, “Influence of the screw dome geometry on the mechanical
strength of direct screw fastened SMC/BMC components,” 2024.
mla: Moritzer, Elmar, and Christian Held. “Influence of the Screw Dome Geometry
on the Mechanical Strength of Direct Screw Fastened SMC/BMC Components.” 77th
Annual Assembly of the International Institute of Welding, 2024.
short: 'E. Moritzer, C. Held, in: 77th Annual Assembly of the International Institute
of Welding, Rhodos, 2024.'
date_created: 2025-03-25T12:21:02Z
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- _id: '9'
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language:
- iso: eng
place: Rhodos
publication: 77th Annual Assembly of the International Institute of Welding
status: public
title: Influence of the screw dome geometry on the mechanical strength of direct screw
fastened SMC/BMC components
type: conference
user_id: '59363'
year: '2024'
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_id: '59136'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
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- first_name: Dennis
full_name: Rauen, Dennis
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last_name: Rauen
citation:
ama: 'Moritzer E, Rauen D. Inline Plasmavorbehandlung im Mehrkomponentenspritzgießen
- InMould-Plasma. In: VDI-Jahrestagung Spritzgießen. ; 2024.'
apa: Moritzer, E., & Rauen, D. (2024). Inline Plasmavorbehandlung im Mehrkomponentenspritzgießen
- InMould-Plasma. VDI-Jahrestagung Spritzgießen.
bibtex: '@inproceedings{Moritzer_Rauen_2024, place={Wiesbaden}, title={Inline Plasmavorbehandlung
im Mehrkomponentenspritzgießen - InMould-Plasma}, booktitle={VDI-Jahrestagung
Spritzgießen}, author={Moritzer, Elmar and Rauen, Dennis}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, and Dennis Rauen. “Inline Plasmavorbehandlung Im Mehrkomponentenspritzgießen
- InMould-Plasma.” In VDI-Jahrestagung Spritzgießen. Wiesbaden, 2024.
ieee: E. Moritzer and D. Rauen, “Inline Plasmavorbehandlung im Mehrkomponentenspritzgießen
- InMould-Plasma,” 2024.
mla: Moritzer, Elmar, and Dennis Rauen. “Inline Plasmavorbehandlung Im Mehrkomponentenspritzgießen
- InMould-Plasma.” VDI-Jahrestagung Spritzgießen, 2024.
short: 'E. Moritzer, D. Rauen, in: VDI-Jahrestagung Spritzgießen, Wiesbaden, 2024.'
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date_updated: 2025-03-27T10:51:00Z
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place: Wiesbaden
publication: VDI-Jahrestagung Spritzgießen
status: public
title: Inline Plasmavorbehandlung im Mehrkomponentenspritzgießen - InMould-Plasma
type: conference
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year: '2024'
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_id: '59131'
abstract:
- lang: eng
text: 'Füllstoffe erhöhen die Wärmeleitfähigkeit von im Fused Filament Fabrication
(FFF) Verfahren hergestellten Strukturen. Neben der Füllstoffart ist dabei der
Füllstoffvolumenanteil relevant. Der maximal verarbeitbare Füllstoffanteil ist
hier gegenüber vergleichbaren Spritzgussmaterialien reduziert. An der Kunststofftechnik
Paderborn (KTP) wurde untersucht, welchen Einfluss spezifische Füllstoffe auf
die Materialeigenschaften haben. Die additive Fertigung (AM) gewinnt durch stetig
steigende Anforderungen an die Bauteilkomplexität und Fertigungsflexibilität nicht
nur im Prototypenbau an Bedeutung [1]. Eines der am weitesten verbreiteten additiven
Fertigungsverfahren ist dabei das Fused Filament Fabrication (FFF) Verfahren [2].
Bei diesem Verfahren wird ein Kunststofffilament in eine temperierte Düse gefördert,
dort aufgeschmolzen und in einer charakteristischen, näherungsweise elliptischen
Stranggeometrie ausgetragen. Durch die Verfahrbewegung der Plastifiziereinheit
und der Bauplattform können dreidimensionale Strukturen gefertigt werden [3].
Das FFF-Verfahren zeichnet sich unter anderem durch die Verarbeitung einer großen
Bandbreite an thermoplastischen Kunststoffen aus [4]. Dies ermöglicht eine anwendungsspezifische
Materialauswahl. In diesem Zusammenhang stellt auch die Modifizierung mit Füllstoffen
eine Möglichkeit dar, die Materialeigenschaften gezielt einzustellen. Die Füllstoffe
können dabei nach dem jeweiligen Aspektverhältnis in Kugeln, Plättchen oder Fasern
unterteilt werden [5]. Die Steigerung der Wärmeleitfähigkeit von im FFF-Verfahren
hergestellten Strukturen ist aktuell Stand der Forschung, gewinnt jedoch vor dem
Hintergrund der aktuellen Herausforderungen, z. B. in der Elektrotechnik, an Bedeutung
[6]. Die Kunststofftechnik Paderborn (KTP) befasst sich am Direct Manufacturing
Research Center (DMRC) – Academic derzeit mit der Entwicklung und Verarbeitung
wärmeleitfähiger Kunststoffe für das FFF-Verfahren. Der Fokus liegt dabei auf
den material- und prozessseitigen Einflüssen auf die Materialeigenschaften. Für
die Erzielung hoher Wärmeleitfähigkeiten sind dabei die Wahl der Füllstoffart
und des Füllstoffvolumenanteils hervorzuheben. Kenntnisse über die Auswirkungen
der Füllstoffzugabe und dem Zusammenspiel zwischen den mechanischen Eigenschaften
und der Wärmeleitfähigkeit sind für die anwendungsgerechte Bauteilauslegung essenziell.
Das Vorgehen Zur Analyse der Wärmeleitfähigkeit wurde eine am DMRC – Academic
entwickelte Methode verwendet. Diese basiert auf der Fertigung von zylindrischen
Probekörpern, welche im FFF-Verfahren entlang der Längsachse parallel zu den drei
Koordinatenrichtungen X, Y und Z orientiert gefertigt werden. Im Anschluss werden
die Probekörper spanend auf das für die Messung erforderliche Maß nachbearbeitet.
Dadurch können fertigungsbedingte Einflüsse auf die Geometrie und Oberflächengüte
reduziert und damit die Messgenauigkeit erhöht werden (Bild 2). Durch die Fertigung
von drei unterschiedlichen Orientierungen kann weiterhin eine resultierende Anisotropie
bewertet werden. Die auf einem Doppelschneckenextruder (Thermo Fisher Process11)
hergestellten Filamente wurden nachfolgend mit einem Gewo HTP260 (Gewo Feinmechanik)
verarbeitet. Die entsprechenden FFF-Prozessparameter sind in Tabelle 1 dargestellt.
Dabei ist anzumerken, dass eine Bauraumtemperierung im Allgemeinen und der auf
120 °C beheizte Bauraum für die Verarbeitung der betrachteten Materialien im Speziellen
zur prozesssicheren FFF-Fertigung unerlässlich sind. Die Analyse der Wärmeleitfähigkeit
erfolgte schließlich mittels der Laser-Flash-Analyse (LFA) (Netzsch LFA 467 HyperFlash)
entsprechend der DIN EN ISO 22007-4 [7]. Für die Bewertung der mechanischen Eigenschaften
wurden Probekörper entsprechend der DIN EN ISO 527-2 Typ 1BA unter Verwendung
einer Kolben-Spritzgussmaschine (Thermo Fisher Mini Jet Pro) gefertigt und mit
einer Zugprüfmaschine (Zwick/Roell ProLine Z 010) geprüft, um den grundlegenden
Füllstoffeinfluss bewerten zu können [8]. Für die Untersuchungen wurde ein Kunststoff-Compound
basierend auf Polybutylenterephthalat (PBT) ohne (PBTx) und mit (PBTxa) Verarbeitungshilfe
verwendet. Als Füllstoffe kamen zwei wärmeleitfähige plättchenförmige Füllstoffe
(Bezeichnung: F1 und F2) zur Anwendung, welche einen mittleren Partikeldurchmesser
(d50) für F1 von 5,0 µm und für F2 von 7,9 µm aufweisen. Ergebnisse der Zugversuche
Die Auswertung der mechanischen Eigenschaften zeigt den Einfluss des Füllstoffvolumenanteils
anhand des Elastizitätsmoduls und der Bruchdehnung auf (Bild 3). Die resultierende
Festigkeit wird durch die geringe Verstärkungswirkung der Plättchen hingegen nur
geringfügig beeinflusst und ist folglich nicht gesondert aufgeführt. Im Gegensatz
dazu erhöht sich die Steifigkeit mit steigendem Füllstoffvolumenanteil, was auf
den erhöhten E-Modul der Füllstoffe gegenüber der Kunststoffmatrix zurückzuführen
ist. So kann durch die Füllstoffzugabe mit einem Volumenanteil in Höhe von 22
{%} der E-Modul für das Material PBTxa-F1 gegenüber der reinen Kunststoffmatrix
um den Faktor 2,7 gesteigert werden. Hingegen nimmt die Bruchdehnung mit steigendem
Füllstoffvolumenanteil ab. Diese mit dem Volumenanteil positiv korrelierende Versprödung
stellt einen begrenzenden Faktor bei der Herstellung hochgefüllter Filamente dar.
So neigen höher gefüllte Filamente eher zu einem Bruch bei der Herstellung und
Verarbeitung. Dies resultiert in den vorliegenden maximalen Füllstoffvolumenanteilen,
welche im Vergleich zu Spritzgussmaterialien deutlich reduziert sind. Eine weitere
Erhöhung führt zu einer unzureichenden Prozessstabilität und damit zu einer unzureichenden
Verarbeitungseignung für das FFF-Verfahren. Weiterhin zeigt sich, dass der Einfluss
der verwendeten plättchenförmigen Füllstoffe für eine identische Kunststoffmatrix
vergleichbar ist. Durch die Verwendung von Verarbeitungshilfen können die mechanischen
Eigenschaften allerdings beeinflusst werden. Die Erhöhung des E-Moduls und der
Bruchdehnung ist dabei auf die verbesserte Benetzung der Füllstoffpartikel und
damit eine verbesserte Kunststoff-Füllstoff-Interaktion zurückzuführen. Bewertung
der Wärmeleitfähigkeit Zur Darstellung der Ergebnisse der Wärmeleitfähigkeit wurden
die Messergebnisse von je vier Probekörpern über die Prüftemperaturen zwischen
30 °C und 180 °C in 30 °C Inkrementen gemittelt (Bild 4). Die Ergebnisse zeigen
eine positive Korrelation zwischen einem zunehmenden Füllstoffvolumenanteil und
der Wärmeleitfähigkeit. Diese Steigerung ist wiederum abhängig von der jeweilig
verwendeten Füllstoffart. Hierbei liefert das Material PBTx-F2-X eine vergleichbare
Wärmeleitfähigkeit wie die Materialien PBTx-F1 und PBTxa-F1 in der jeweiligen
Y-Orientierung. Die Unterschiede zwischen den beiden Materialien PBTx-F1 und PBTxa-F1
sind hingegen minimal und der Einfluss der Verarbeitungshilfe auf die Wärmeleitfähigkeit
dementsprechend als vernachlässigbar anzusehen. Weiterhin ist eine anisotrope
Wärmeleitfähigkeit für die mit Plättchen gefüllten Kunststoffe ersichtlich. Während
die X-Orientierung (entlang der abgelegten Stränge) eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit
für alle Materialien liefert, ist diese für die Z-Orientierung (zwischen den Schichten)
am geringsten. Gründe hierfür sind der Strangverbund sowie die Füllstofforientierung
innerhalb der abgelegten Stränge. Dabei ist die aufgezeigte Anisotropie für den
Füllstoff F2 im Vergleich zu F1 leicht reduziert und bestätigt den spezifischen
Einfluss der Füllstoffart. Auf Basis der Ergebnisse können allgemein drei charakteristische
Orientierungen zur Bewertung der Wärmeleitfähigkeit erfasst werden. Für die Bauteilauslegung
ist der aufgezeigte Einfluss plättchenförmiger Füllstoffe auf die sich einstellende
Anisotropie von im FFF-Verfahren gefertigten Strukturen zwingend zu beachten.
Ausblick Die angeführten Untersuchungen zeigen, dass die Verwendung von plättchenförmigen
Füllstoffen in Abhängigkeit von dem Füllstoffvolumenanteil zu einer Beeinflussung
der Materialeigenschaften führt. Die dargelegten Ergebnisse stellen in diesem
Kontext eine Grundlage zur Bewertung des Zusammenhangs zwischen den mechanischen
Eigenschaften und der Wärmeleitfähigkeit dar. Insbesondere die Limitierung des
Füllstoffvolumenanteils durch die erhöhte Versprödung ist hierbei anzuführen.
Aktuelle Untersuchungen an der Kunststofftechnik Paderborn befassen sich mit der
Betrachtung weiterer material- und prozessseitiger Einflussgrößen auf die Wärmeleitfähigkeit.
Die generierten Daten sollen schließlich für die Entwicklung eines Modells zur
Vorhersage der Wärmeleitfähigkeit von im FFF-Verfahren gefertigten Strukturen
zusammengeführt werden.'
author:
- first_name: Elmar
full_name: Moritzer, Elmar
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last_name: Moritzer
- first_name: Christian Lennart
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- first_name: Maximilian Karl Franz
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last_name: Salm
citation:
ama: Moritzer E, Elsner CL, Salm MKF. Wie der Füllstoffvolumenanteil die Materialeigenschaften
beeinflusst. Plastverarbeiter. 2024;2024.
apa: Moritzer, E., Elsner, C. L., & Salm, M. K. F. (2024). Wie der Füllstoffvolumenanteil
die Materialeigenschaften beeinflusst. Plastverarbeiter, 2024.
bibtex: '@article{Moritzer_Elsner_Salm_2024, title={Wie der Füllstoffvolumenanteil
die Materialeigenschaften beeinflusst}, volume={2024}, journal={Plastverarbeiter},
author={Moritzer, Elmar and Elsner, Christian Lennart and Salm, Maximilian Karl
Franz}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Christian Lennart Elsner, and Maximilian Karl Franz Salm.
“Wie Der Füllstoffvolumenanteil Die Materialeigenschaften Beeinflusst.” Plastverarbeiter
2024 (2024).
ieee: E. Moritzer, C. L. Elsner, and M. K. F. Salm, “Wie der Füllstoffvolumenanteil
die Materialeigenschaften beeinflusst,” Plastverarbeiter, vol. 2024, 2024.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Wie Der Füllstoffvolumenanteil Die Materialeigenschaften
Beeinflusst.” Plastverarbeiter, vol. 2024, 2024.
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- Compoundieren
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ama: Moritzer E, Beutelspacher J, Elsner CL. Investigation of the weld seam quality
of particle filled polymers in the fused filament fabrication process. Polymer
Composites. Published online 2024. doi:10.1002/pc.29101
apa: Moritzer, E., Beutelspacher, J., & Elsner, C. L. (2024). Investigation
of the weld seam quality of particle filled polymers in the fused filament fabrication
process. Polymer Composites. https://doi.org/10.1002/pc.29101
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weld seam quality of particle filled polymers in the fused filament fabrication
process}, DOI={10.1002/pc.29101},
journal={Polymer Composites}, author={Moritzer, Elmar and Beutelspacher, Jonas
and Elsner, Christian Lennart}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Jonas Beutelspacher, and Christian Lennart Elsner. “Investigation
of the Weld Seam Quality of Particle Filled Polymers in the Fused Filament Fabrication
Process.” Polymer Composites, 2024. https://doi.org/10.1002/pc.29101.
ieee: 'E. Moritzer, J. Beutelspacher, and C. L. Elsner, “Investigation of the weld
seam quality of particle filled polymers in the fused filament fabrication process,”
Polymer Composites, 2024, doi: 10.1002/pc.29101.'
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Filled Polymers in the Fused Filament Fabrication Process.” Polymer Composites,
2024, doi:10.1002/pc.29101.
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- Filled polymers
- Fused Filament Fabrication
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- weld seam strength
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publication: Polymer Composites
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title: Investigation of the weld seam quality of particle filled polymers in the fused
filament fabrication process
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ama: Moritzer E, Held C, Albrecht M, Seefried A. Reversibles Heißluftnieten – neuartiges
Konzept für kreislauffähige Werkstoffverbunde. Joining Plastics. 2024;(2):74–77.
apa: Moritzer, E., Held, C., Albrecht, M., & Seefried, A. (2024). Reversibles
Heißluftnieten – neuartiges Konzept für kreislauffähige Werkstoffverbunde. Joining
Plastics, 2, 74–77.
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– neuartiges Konzept für kreislauffähige Werkstoffverbunde}, number={2}, journal={Joining
Plastics}, author={Moritzer, Elmar and Held, Christian and Albrecht, Mirko and
Seefried, Andreas}, year={2024}, pages={74–77} }'
chicago: 'Moritzer, Elmar, Christian Held, Mirko Albrecht, and Andreas Seefried.
“Reversibles Heißluftnieten – Neuartiges Konzept Für Kreislauffähige Werkstoffverbunde.”
Joining Plastics, no. 2 (2024): 74–77.'
ieee: E. Moritzer, C. Held, M. Albrecht, and A. Seefried, “Reversibles Heißluftnieten
– neuartiges Konzept für kreislauffähige Werkstoffverbunde,” Joining Plastics,
no. 2, pp. 74–77, 2024.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Reversibles Heißluftnieten – Neuartiges Konzept Für
Kreislauffähige Werkstoffverbunde.” Joining Plastics, no. 2, 2024, pp.
74–77.
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- mechanischens Fügen
- Nieten
- Reversibel
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publication: Joining Plastics
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title: Reversibles Heißluftnieten – neuartiges Konzept für kreislauffähige Werkstoffverbunde
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ama: Moritzer E, Brüning F, Hopf S, Lettmann P. Kreislaufwirtschaft, Industrie 4.0?
- KI gestützte Prozessregelungen zeigen Potential. kunststoffland NRW report.
2024;(1).
apa: Moritzer, E., Brüning, F., Hopf, S., & Lettmann, P. (2024). Kreislaufwirtschaft,
Industrie 4.0? - KI gestützte Prozessregelungen zeigen Potential. Kunststoffland
NRW Report, 1.
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Industrie 4.0? - KI gestützte Prozessregelungen zeigen Potential}, number={1},
journal={kunststoffland NRW report}, author={Moritzer, Elmar and Brüning, Florian
and Hopf, Stefan and Lettmann, Pascal}, year={2024} }'
chicago: Moritzer, Elmar, Florian Brüning, Stefan Hopf, and Pascal Lettmann. “Kreislaufwirtschaft,
Industrie 4.0? - KI Gestützte Prozessregelungen Zeigen Potential.” Kunststoffland
NRW Report, no. 1 (2024).
ieee: E. Moritzer, F. Brüning, S. Hopf, and P. Lettmann, “Kreislaufwirtschaft, Industrie
4.0? - KI gestützte Prozessregelungen zeigen Potential,” kunststoffland NRW
report, no. 1, 2024.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Kreislaufwirtschaft, Industrie 4.0? - KI Gestützte
Prozessregelungen Zeigen Potential.” Kunststoffland NRW Report, no. 1,
2024.
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(2024).
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- KI
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- Spritzgießen
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publication: kunststoffland NRW report
status: public
title: Kreislaufwirtschaft, Industrie 4.0? - KI gestützte Prozessregelungen zeigen
Potential
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ama: Moritzer E, Rauen D, Mühlhoff FM, Schlee H, Kolbe B, Hokamp C. Large-Area,
Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma. Plastics Insights. 2024;Volume
114(01):34–37.
apa: Moritzer, E., Rauen, D., Mühlhoff, F. M., Schlee, H., Kolbe, B., & Hokamp,
C. (2024). Large-Area, Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma. Plastics
Insights, Volume 114(01), 34–37.
bibtex: '@article{Moritzer_Rauen_Mühlhoff_Schlee_Kolbe_Hokamp_2024, title={Large-Area,
Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma}, volume={Volume 114}, number={01},
journal={Plastics Insights}, author={Moritzer, Elmar and Rauen, Dennis and Mühlhoff,
Frederik Marvin and Schlee, Hassan and Kolbe, Björn and Hokamp, Corinna}, year={2024},
pages={34–37} }'
chicago: 'Moritzer, Elmar, Dennis Rauen, Frederik Marvin Mühlhoff, Hassan Schlee,
Björn Kolbe, and Corinna Hokamp. “Large-Area, Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma.”
Plastics Insights Volume 114, no. 01 (2024): 34–37.'
ieee: E. Moritzer, D. Rauen, F. M. Mühlhoff, H. Schlee, B. Kolbe, and C. Hokamp,
“Large-Area, Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma,” Plastics Insights,
vol. Volume 114, no. 01, pp. 34–37, 2024.
mla: Moritzer, Elmar, et al. “Large-Area, Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma.”
Plastics Insights, vol. Volume 114, no. 01, 2024, pp. 34–37.
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Insights Volume 114 (2024) 34–37.
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language:
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page: 34–37
publication: Plastics Insights
status: public
title: Large-Area, Complex Parts? The Solution Is InMould-Plasma
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volume: Volume 114
year: '2024'
...
---
_id: '59135'
abstract:
- lang: eng
text: Compounding is an important step in processing base polymers and is used to
incorporate various additives into a polymer. For this purpose, different screw
elements are used for dispersive and distributive mixing on a co-rotating twin-screw
extruder. Optimising the screw configuration requires precise knowledge of the
screw elements’ mixing properties, which have not been thoroughly investigated.
This study analyses the mixing behaviour of individual screw elements regarding
dispersive and distributive mixing using 3D CFD flow simulations with subsequent
particle tracking. For distributive mixing, the particle distribution behind the
screw elements in the XY plane is analysed and the mixing index MQ, which relates
the standard deviation and the mean value of the triangular areas between the
particles, is calculated. For dispersive mixing, the maximum shear stress on the
particle path and the integral of the shear stress over the residence time of
each individual particle are determined. The results show that screw element geometry
and rotation speed have a significant influence on dispersive and distributive
mixing. In addition, better dispersive mixing is achievable with highly viscous
materials. These findings enable the optimisation of the mixing zone of a co-rotating
twin-screw extruder for the efficient mixing of mineral fillers.
author:
- first_name: Jan Philipp
full_name: Oldemeier, Jan Philipp
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last_name: Oldemeier
- first_name: Volker
full_name: Schöppner, Volker
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last_name: Schöppner
citation:
ama: Oldemeier JP, Schöppner V. Analysis of the Dispersive and Distributive Mixing
Effect of Screw Elements on the Co-Rotating Twin-Screw Extruder with Particle
Tracking. Polymers. 2024;16(21). doi:10.3390/polym16212952
apa: Oldemeier, J. P., & Schöppner, V. (2024). Analysis of the Dispersive and
Distributive Mixing Effect of Screw Elements on the Co-Rotating Twin-Screw Extruder
with Particle Tracking. Polymers, 16(21). https://doi.org/10.3390/polym16212952
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Distributive Mixing Effect of Screw Elements on the Co-Rotating Twin-Screw Extruder
with Particle Tracking}, volume={16}, DOI={10.3390/polym16212952},
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Volker}, year={2024} }'
chicago: Oldemeier, Jan Philipp, and Volker Schöppner. “Analysis of the Dispersive
and Distributive Mixing Effect of Screw Elements on the Co-Rotating Twin-Screw
Extruder with Particle Tracking.” Polymers 16, no. 21 (2024). https://doi.org/10.3390/polym16212952.
ieee: 'J. P. Oldemeier and V. Schöppner, “Analysis of the Dispersive and Distributive
Mixing Effect of Screw Elements on the Co-Rotating Twin-Screw Extruder with Particle
Tracking,” Polymers, vol. 16, no. 21, 2024, doi: 10.3390/polym16212952.'
mla: Oldemeier, Jan Philipp, and Volker Schöppner. “Analysis of the Dispersive and
Distributive Mixing Effect of Screw Elements on the Co-Rotating Twin-Screw Extruder
with Particle Tracking.” Polymers, vol. 16, no. 21, 2024, doi:10.3390/polym16212952.
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- _id: '9'
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issue: '21'
keyword:
- Compoundieren
- disperses Mischen
- distributives Mischen
- Schneckenelemente
language:
- iso: eng
publication: Polymers
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status: public
title: Analysis of the Dispersive and Distributive Mixing Effect of Screw Elements
on the Co-Rotating Twin-Screw Extruder with Particle Tracking
type: journal_article
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volume: 16
year: '2024'
...
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_id: '59101'
author:
- first_name: Volker
full_name: Schöppner, Volker
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last_name: Schöppner
- first_name: Theresa
full_name: Arndt, Theresa
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last_name: Arndt
citation:
ama: 'Schöppner V, Arndt T. Development of scale-up rules for the quasi-simultaneous
laser transmission welding (LTW) of thermoplastics. In: Proceedings A-C, ed. The
2nd International Symposium on Plastics Technology. Vol 355. {AIP Publishing};
2024.'
apa: Schöppner, V., & Arndt, T. (2024). Development of scale-up rules for the
quasi-simultaneous laser transmission welding (LTW) of thermoplastics. In A.-C.
Proceedings (Ed.), The 2nd International Symposium on Plastics Technology
(Vol. 355). {AIP Publishing}.
bibtex: '@inproceedings{Schöppner_Arndt_2024, title={Development of scale-up rules
for the quasi-simultaneous laser transmission welding (LTW) of thermoplastics},
volume={355}, booktitle={The 2nd International Symposium on Plastics Technology},
publisher={{AIP Publishing}}, author={Schöppner, Volker and Arndt, Theresa}, editor={Proceedings,
AIP-Conference}, year={2024} }'
chicago: Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Development of Scale-up Rules for
the Quasi-Simultaneous Laser Transmission Welding (LTW) of Thermoplastics.” In
The 2nd International Symposium on Plastics Technology, edited by AIP-Conference
Proceedings, Vol. 355. {AIP Publishing}, 2024.
ieee: V. Schöppner and T. Arndt, “Development of scale-up rules for the quasi-simultaneous
laser transmission welding (LTW) of thermoplastics,” in The 2nd International
Symposium on Plastics Technology, 2024, vol. 355.
mla: Schöppner, Volker, and Theresa Arndt. “Development of Scale-up Rules for the
Quasi-Simultaneous Laser Transmission Welding (LTW) of Thermoplastics.” The
2nd International Symposium on Plastics Technology, edited by AIP-Conference
Proceedings, vol. 355, {AIP Publishing}, 2024.
short: 'V. Schöppner, T. Arndt, in: A.-C. Proceedings (Ed.), The 2nd International
Symposium on Plastics Technology, {AIP Publishing}, 2024.'
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- _id: '9'
- _id: '321'
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- first_name: AIP-Conference
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- iso: eng
publication: The 2nd International Symposium on Plastics Technology
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isbn:
- '9780735448452'
publisher: '{AIP Publishing}'
quality_controlled: '1'
status: public
title: Development of scale-up rules for the quasi-simultaneous laser transmission
welding (LTW) of thermoplastics
type: conference
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volume: 355
year: '2024'
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- first_name: Volker
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last_name: Schöppner
- first_name: Dorte
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- first_name: Peter
full_name: Krause, Peter
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- first_name: Finn
full_name: Budde, Finn
last_name: Budde
citation:
ama: Schöppner V, Trienens D, Bäck T, Tsi-Nda Lontsi S, Krause P, Budde F. Method
Development for the Prediction of Melt Quality in the Extrusion Process. Polymers.
2024;16(9):1197. doi:10.3390/polym16091197
apa: Schöppner, V., Trienens, D., Bäck, T., Tsi-Nda Lontsi, S., Krause, P., &
Budde, F. (2024). Method Development for the Prediction of Melt Quality in the
Extrusion Process. Polymers, 16(9), 1197. https://doi.org/10.3390/polym16091197
bibtex: '@article{Schöppner_Trienens_Bäck_Tsi-Nda Lontsi_Krause_Budde_2024, title={Method
Development for the Prediction of Melt Quality in the Extrusion Process}, volume={16},
DOI={10.3390/polym16091197},
number={9}, journal={Polymers}, author={Schöppner, Volker and Trienens, Dorte
and Bäck, Thomas and Tsi-Nda Lontsi, Seraphin and Krause, Peter and Budde, Finn},
year={2024}, pages={1197} }'
chicago: 'Schöppner, Volker, Dorte Trienens, Thomas Bäck, Seraphin Tsi-Nda Lontsi,
Peter Krause, and Finn Budde. “Method Development for the Prediction of Melt Quality
in the Extrusion Process.” Polymers 16, no. 9 (2024): 1197. https://doi.org/10.3390/polym16091197.'
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Budde, “Method Development for the Prediction of Melt Quality in the Extrusion
Process,” Polymers, vol. 16, no. 9, p. 1197, 2024, doi: 10.3390/polym16091197.'
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in the Extrusion Process.” Polymers, vol. 16, no. 9, 2024, p. 1197, doi:10.3390/polym16091197.
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of the Polymer Processing Society. Published online 2024.
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in the Solids Conveying Zone of Co-Rotating Twin-Screw Extruders. 37th International
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International Conference of the Polymer Processing Society, 2024.
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Conference of the Polymer Processing Society, 2024.
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in the Solids Conveying Zone of Co-Rotating Twin-Screw Extruders.” 37th International
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hot gas series welding. Joining Plastics, 18(2), 108.
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“Influences of the Convective Heating on the Material Damage to Plastics during
Hot Gas Series Welding.” Joining Plastics 18, no. 2 (2024): 108.'
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18, no. 2, 2024, p. 108.
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on the joint properties during infrared welding of glass fiber reinforced polyamide
6. Welding in the World. Published online 2024.
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Stommel, M. (2024). Effects of different heating strategies on the joint properties
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World.
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chicago: Gevers, Karina, Volker Schöppner, L. Schraa, P. Toews, J. Decker, K. Uhlig,
and Michael Stommel. “Effects of Different Heating Strategies on the Joint Properties
during Infrared Welding of Glass Fiber Reinforced Polyamide 6.” Welding in
the World, 2024.
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Properties during Infrared Welding of Glass Fiber Reinforced Polyamide 6.” Welding
in the World, 2024.
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Welding in the World (2024).
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