Online-Mechanik-Messung am Kunststoffstrang
Kontinuierliche Messung der Härte und Schlagzähigkeit beim Compoundieren
Das Kunststoff-Zentrum SKZ
Die mechanischen Eigenschaften stellen meist die wichtigsten Qualitätskenngrößen bei Kunststoffen dar. Sie sind grundlegend verantwortlich für die Funktionserfüllung eines Endprodukts. Bei den bisherigen genormten Offline-Prüfungen werden die mechanischen Eigenschaften häufig an Probekörpern bestimmt. Im Gegensatz zur Offline-Messung ist bei einer Online-Messung ein schneller und direkter Eingriff in den laufenden Herstellungsprozess zur Anpassung der Rezeptur- bzw. Verfahrenskonfiguration möglich. Dabei kann in Echtzeit auf vorliegende Mess- und Qualitätsergebnisse zurückgegriffen werden, da ein zusätzlicher Schritt für die Probenherstellung entfällt. Im Rahmen des am SKZ durchgeführten Forschungsprojektes konnte gezeigt werden, dass eine quasikontinuierliche Online-Bestimmung der mechanischen Eigenschaften am Compoundierstrang im Prozess möglich ist. Hierbei wurde ein neuer Messansatz zur Erfassung der Schlagzähigkeit und der Härte des Materials betrachtet. Gegenüber dem derzeitigen Stand der Technik kann dadurch in Echtzeit, ohne zusätzlichen Zeit- und Arbeitsaufwand direkt im Prozess in Anlehnung an die Norm auf die mechanischen Eigenschaften des Compoundmaterials geschlossen werden. Dies bietet sowohl für die Prozess- und Qualitätsüberwachung in der Compoundierung als auch bei der Materialentwicklung deutliche Vorteile.
Im Zuge des Forschungsprojekts wurden auf Basis neuer Messansätze Demonstratoren ausgelegt und aufgebaut. Auf Basis dieser konnten umfangreiche Versuche zur Bewertung des Potenzials und der Grenzen der Messverfahren unter Technikumsbedingungen erfolgen.
