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Inline-Dispergiergütebestimmung mit Ultraschall in Reflexion

Die Dispergiergüte von Polymercompounds stellt eines der zentralen Qualitätskriterien bei der Kunststoffaufbereitung dar. Die in der Praxis üblicherweise eingesetzten Offline-Analysemethoden sind arbeits- und zeitaufwändig und ermöglichen keine lückenlose 100 %-Prozesskontrolle. Um diesem Zustand entgegenzuwirken, kooperierten das ifak Magdeburg und das SKZ in einem gemeinsamen Forschungsprojekt.

US_Dispergiergüte_Reflexion

Der Inline-Einsatz von Ultraschallsensoren ist eine innovative Analysetechnik, die die Messung der Dispergiergüte von Füllstoffen direkt im Compoundierprozess in Echtzeit ermöglicht. Entgegen bekannter Transmissions-Verfahren erfordert die geplante Reflexionsanordnung lediglich eine einseitige Maschinenzugänglichkeit. Spezifische, breitbandige Anregungssignale erlauben die Maximierung der eingekoppelten Schallintensität, sodass  eine zuverlässige Messung auch in stark dämpfenden Schmelzen mit stark streuenden Füllstoffpartikeln gewährleistet werden kann.

Das Verfahren eröffnet somit erstmals auch den Zugang zu industrierelevanten Extrudergrößen mit großen Schmelzekanalquerschnitten ohne Zuhilfenahme eines Bypasses. Die Vorteile der Überwachung mittels Ultraschall liegen somit in einer Kostenreduktion durch Ausschussminimierung, Zeitgewinn durch Substitution herkömmlicher Offline-Prüfverfahren oder reduzierten Anforderungen an Fachkenntnisse der Mitarbeiter zur Qualitätsbeurteilung.

Die IGF-Vorhaben 18220 BG der Forschungsvereinigung Fördergemeinschaft für das SKZ wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestags gefördert.