Kontinuierliche Überwachung der Profilqualität

Einsatz der Thermografie im Extrusionsprozess

30/05/2018

Die Qualität kontinuierlich direkt im Prozess und möglichst in Echtzeit zu erfassen, ist bei allen Prozessen der Kunststoffverarbeitung von großer Bedeutung. Hierzu eignet sich z. B. die zerstörungsfreie Inline-Überwachung mittels Thermografie. Derzeit findet die Thermografie vor allem in den Bereichen Spritzgießen sowie Schweißen von Kunststoffbauteilen Anwendung. Bei diesen Prozessen garantiert sie eine lückenlose schnelle Qualitätskontrolle, wie zahlreiche Untersuchungen am SKZ belegen.

Ziel eines aktuellen Forschungsvorhabens am SKZ ist es, mithilfe von Wärmebildkameras eine hundertprozentige Überwachung bei der Extrusion in Echtzeit zu ermöglichen. Auf Basis der Thermografie-Technik soll deswegen ein kostengünstiges Prüf- und Messsystem zur Kontrolle von extrudierten Kunststoffprofilen entwickelt werden. Anhand von Temperaturunterschieden im Bauteil während des Extrusionsprozesses könnte ein Rückschluss auf mögliche Fehlstellen und Qualitätsunterschiede gezogen werden. Deshalb sollen die Möglichkeiten und Grenzen dieser Technik für die Profilextrusion evaluiert werden.

Während des Abkühlens kann die Restwärme der Profile für die thermografische Untersuchung genutzt werden. Dadurch lässt sich die Temperatur des Profils im Herstellungsprozess kontinuierlich und ortsaufgelöst überwachen. Zudem sollte es anhand der grafischen Darstellung der Temperatur möglich sein, Fehlstellen im Profil genau zu ermitteln, da sich diese auf die lokale Abkühlung des Bauteils auswirken. Dafür werden die Thermogramme über geeignete Algorithmen direkt im Prozess ausgewertet, um eine Rückmeldung über die Qualität des Profils in Echtzeit zu erhalten.

Das SKZ leistet mit diesem Forschungsvorhaben einen Beitrag zur zielgerichteten Weiterentwicklung und zum zweckvollen Einsatz der Thermografie im Profilextrusionsprozess. Interessierte Industrieunternehmen können sich beim SKZ melden, um das Projekt zu begleiten und frühzeitig von den Ergebnissen zu profitieren.

Das IGF-Vorhaben (19982 N) der Forschungsvereinigung "Fördergemeinschaft für das Süddeutsche Kunststoff-Zentrum e. V." wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e.V. (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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Mithilfe von Wärmebildkameras soll eine hundertprozentige Überwachung der Profilextrusion in Echtzeit erfolgen.

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