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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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Dreidimensionale Qualitätssicherung mit luftgekoppeltem Ultraschall
Das SKZ arbeitet zusammen mit dem Lehrstuhl für Digitale Kommunikationssysteme der Universität Bochum an einem gemeinsamen Projekt. Dabei entwickeln sie ein Luftultraschall-Tomografen für den Einsatz in der Kunststoffextrusion.
Tomografische Inlineprüfung von Extrudaten
Einschlüsse oder Materialfehler, die von außen nicht sichtbar sind, können die Leistungsfähigkeit von extrudierten Kunststofferzeugnissen wie Profilen oder Platten beeinträchtigen. Dies ist nachträglich oft mit hohen Kosten und einer zeitaufwändigen Fehlersuche verbunden. Effizienter ist es, die Produktqualität bereits während der Herstellung zu überwachen.
Zerstörungsfreie Prüfverfahren spielen bei der Erkennung von Herstellungsfehlern und demzufolge auch bei der Optimierung von Prozessparametern eine herausragende Rolle. Eine der etabliertesten und erfolgreichsten Methoden hierzu ist die Ultraschalltechnik. Herkömmlicherweise wird dabei jedoch ein Koppelmedium, z. B. ein Gel oder Wasser, zwischen dem Messgerät und dem Prüfkörper eingesetzt. In vielen Fällen wird dadurch der Einsatz erschwert oder das Erzeugnis verunreinigt.
Seit einigen Jahren sind sogenannte Luftultraschallsysteme, bei denen die Ankopplung der Ultraschallwellen ausschließlich über die Umgebungsluft erfolgt, industriereif einsetzbar. Diese Systeme vermeiden die Problematik des Koppelmediums, stecken bezüglich anwendungsnaher Entwicklungen aber noch in den Kinderschuhen.
Um die noch nicht ausgeschöpften Möglichkeiten dieser Technik stärker zu nutzen und dabei einen möglichst umfassenden Einblick in die Prüfkörper zu erlangen, arbeitet das SKZ zusammen mit dem Lehrstuhl für Digitale Kommunikationssysteme der Universität Bochum an der Entwicklung eines Luftultraschall-Tomografen. Mit besonderem Augenmerk auf den Einsatz in der Kunststoffextrusion soll dabei eine kontaktlose, dreidimensionale Defekterkennung ermöglicht werden.
Um den Ansprüchen einer Inline-Qualitätskontrolle gerecht zu werden, müssen dabei neben geeigneten Rekonstruktionsalgorithmen auch Techniken zur zeiteffizienten Verarbeitung von Messdaten erprobt werden. Dies erfolgt beispielsweise durch die Parallelisierung von Rechenschritten und den Einsatz mehrerer Schallwandler. Weiterhin wird analysiert, wie spezielle Signalverarbeitungsmethoden, beispielsweise die „Synthetische Apertur Fokus-Technik“ oder die „Pulskompression“, für möglichst gute räumliche Auflösungen sorgen können. Beides sind Techniken, die ursprünglich aus dem Radarbereich stammen und sich im Laufe der Jahre etabliert haben.
Da das im Rahmen der „Industriellen Gemeinschaftsforschung“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Forschungsprojekt besonderen Wert auf die Bedürfnisse von Unternehmen, insbesondere KMU, legt, können sich interessierte Firmen gerne mit spezifischen Fragestellungen und Anregungen an die beiden Forschungsstellen wenden. Auch ist die kostenlose und unverbindliche Teilnahme an Projektsitzungen möglich.
Das Bild zeigt eine schematische Darstellung eines Luftultraschall-Tomografiesystems mit mehreren Schallwandlern.
(Bild: SKZ)
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