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Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).
Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung.
Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.
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Computertomographie gibt Einblicke in additiv gefertigte Bauteile
Das große Anwendungspotential der Computertomographie bei der zerstörungsfreien Prüfung wurde am SKZ bereits mehrfach demonstriert, beispielsweise an gefügten Kunststoffprodukten oder Composites. Aktuell wird das Anwendungsfeld auf den wachsenden Markt additiv gefertigter Kunststoffbauteile ausgeweitet.
Bestimmung von Maßabweichungen und Porosität
Bei lasergesinterten Kunststoffteilen, zum Beispiel Verdichterrädern aus PA12, können Größe und Verteilung von prozessbedingten Poren sowie die lokale Porosität quantifiziert und volumetrisch dargestellt werden (Abb. 1). Diese Daten können dann sowohl für die Qualitätssicherung als auch für exaktere Simulationen und Lebensdaueranalysen herangezogen werden.
Darüber hinaus ist es über einen Soll-/Ist-Vergleich mit einem CAD-Datensatz möglich, Maßabweichungen zu ermitteln (Abb. 2). Deren Verteilung wird entlang der Bauteiloberfläche graphisch dargestellt und kann z. B. zur Optimierung des Fertigungsprozesses eingesetzt werden.
Mit der am SKZ verfügbaren Computertomographie-Workstation exaCT M150 ist eine Detailauflösung von bis zu 38 μm möglich. Ausgestattet mit einer 125 kV Röntgenquelle und einem Industrie-Detektor mit 3,7 Megapixel können Kunststoffbauteile mit Dimensionen (L x d) von bis zu 250 x 130 mm untersucht und vermessen werden. Der Computertomograph exaCT S60 HR ist am SKZ mit einer 130 kV-Röntgenquelle ausgestattet. Hier liegt die maximale Detailauflösung sogar bei ca. 5 μm, sodass feinste Strukturen additiv gefertigter Bauteile oder einzelne Glasfasern in faserverstärkten Bauteilen sowie deren Ausrichtung erkannt werden können. Die maximal messbare Bauteilgröße (L x d) liegt hier bei ca. 50 x 40 mm. Um solch hohe Auflösungen zu ermöglichen, sind beide Systeme außerdem mit luftgelagerten Präzisions-Positioniersystemen mit Granitführungen ausgestattet.
Die Computertomographen können neben der Bauteilprüfung auch für weitere Themenfelder, beispielsweise die Analyse von Compounds, die Untersuchung der Rissbildung und die Prüfung von Spritzgussteilen eingesetzt werden.
Abb.1: Schnitt durch die CT-Volumendaten eines lasergesinterten Verdichterrades aus PA12 mit Poren in Falschfarbendarstellung
Abb.2: CAD-Abgleich in Falschfarbendarstellung zur Visualisierung der Maßabweichungen eines lasergesinterten Verdichterrades
(Bild: SKZ)
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