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Material

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).

Prozess

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.

Messtechnik

Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung. 

Kreislaufwirtschaft

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.

Digitalisierung

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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Prozess

Oberflächentechnik

Oftmals hängt die Produktqualität von einer entscheidenden Größe ab – der Qualität der Oberfläche. Diese durch die richtigen Einstellungen im Verarbeitungsprozess zu erzielen, stellt häufig eine Herausforderung dar. Stippenbildung, Schlieren, Kratzer oder sogar eine falsche Auslegung der Oberfläche können aber bereits in der Entwicklungsphase vermieden werden.

In der Kunststoffverarbeitung gibt es zudem zahlreiche weitere Beispiele für Grenzflächenphänomene. Hierzu zählen Oberflächenbehandlungen zur Steigerung der Benetzung von Lacken, Beschichtungen und Klebstoffen, Adhäsionskräfte beim Kleben und Lackieren, das Entformungsverhalten beim Spritzgießen, Schmelzrückstände beim Heizelementschweißen sowie Reib- und Verschleißeigenschaften von Kunststoffen. Alle diese Phänomene lassen sich durch Charakterisierung der mechanischen Oberflächenstruktur, der chemisch-physikalischen Oberflächeneigenschaften, Materialzusammensetzung und der Adhäsionskräfte beschreiben und somit auch durch die Veränderung dieser Parameter gezielt beeinflussen. Neben den Forschungs- und Dienstleistungstätigkeiten in den beschriebenen Schwerpunkten wird der Transfer der Ergebnisse durch Fachtagungen, Kurse und Lehrgänge abgerundet.

Durch unsere umfangreiche Ausstattung sowie unser breites Know-How helfen wir Ihnen gerne weiter. Informieren Sie sich hier über unsere Aktivitäten in diesem Bereich.
 

M.Sc. Michael Heilig
Fügen und Oberflächentechnik
Würzburg
+49 931 4104-780
m.heilig@skz.de

Dienstleistungen

Adhäsions- und Haftfestigkeitsprüfungen

Für Lacke, Farben, Beschichtung oder Klebstoffe stellt die Benetzung sowie die Adhäsion zu Substraten ein entscheidendes Qualitätskriterium dar. Wir prüfen im Auftrag unserer Kunden Verbundfestigkeiten von Beschichtungs- und Klebsystemen, um geeignete anwendungsspezifische Materialkombinationen zur ermitteln. 

Beschichten und Lackieren

Oberflächenbeschichtungen werden hauptsächlich zum Schutz, für dekorative oder funktionelle Zwecke eingesetzt. In den meisten Fällen ist es aber eine Kombination dieser. Der Begriff „Funktionelle Beschichtungen“ beschreibt ein System, das neben den klassischen Eigenschaften (Schutz, Dekoration) auch andere funktionelle Eigenschaften besitzt. Am EZD ist sowohl das Knowhow als auch die Ausstattung vorhanden, um die Lackformulierungen zu modifizieren, die neuen Lacke zu applizieren und die fertigen Schichten zu analysieren. Somit kann die komplette Prozesskette des Beschichtungsprozesses abgedeckt werden. Dies gilt sowohl für Nasslack als auch für Pulverbeschichtungen.

Kontakt:
Andreas Rank (EZD) | +49 9287 99880-16 | a.rank@skz.de

Grenzflächenphänomene

Neben dem Lackieren, Beschichten und Kleben gibt es in der Kunststoffverarbeitung zahlreiche weitere Beispiele für Grenzflächenphänomene. Das Entformungsverhalten beim Spritzgießen, Schmelzrückstände am Heizelement beim Kunststoffschweißen oder Wandgleiten bei der Kunststoffextrusion stellen nur einen Auszug dar. Wir bieten Ihnen entsprechend Unterstützung bei Fragestellungen hinsichtlich Grenzflächenphänomenen an.

Oberflächenanalyse

Die Kenntnis über den Zustand einer Kunststoffoberfläche ist essenziell, um Oberflächen zu funktionalisieren oder mögliche Oberflächenfehler zu detektieren. Am SKZ stehen eine Vielzahl an Mess- und Prüfmethoden zur Charakterisierung der mechanischen, chemischen und physikalischen Oberflächeneigenschaften zur Verfügung.

Oberflächenbehandlung

Die Benetzung und Adhäsion von Farben, Lacken, Beschichtungen und Klebstoffen kann durch verschiedene Oberflächenvorbehandlungsmethoden gesteigert werden. Hierbei wird zwischen mechanischen sowie chemischen und physikalischen Oberflächenvorbehandlungsmethoden unterschieden. Am SKZ stehen verschiedene Behandlungsverfahren für Vorversuche zur Verfügung. 

Qualitätssicherung und Inline-Prüfverfahren

Am SKZ werden nicht nur Laborprüfungen hinsichtlich der Oberflächenanalyse eingesetzt, sondern auch stetig Inline-Qualitätssicherungsmethoden entwickelt und validiert. Wir unterstützen Sie bei der der Auswahl, Beschaffung und Entwicklung von Inline-, Online- oder Atline-Messverfahren hinsichtlich Farbe, Glanz oder Oberflächendefekten aller Art.

Reibung und Verschleiß

Für viele Anwendungsbereiche sind die tribologischen Eigenschaften von Kunststoffen von zentraler Bedeutung. Die Kenntnis über das Reibungs- und Verschleißverhalten ist für mechanisch bewegte Systeme unabdingbar. Anforderungen, die dabei häufig an die Materialien gestellt werden, sind ein niedriger Reibkoeffizient für einen geringen Energieverbrauch und eine gute Verschleißfestigkeit, um Wartungsintervalle zu verlängern. Diese Kenngrößen können durch anwendungsnahe Systemprüfungen oder Standardmessverfahren bestimmt werden.

Weiterbildung und Networking

Als Experten auf dem Gebiet der Kunstststofftechnik sind wir bestrebt, unser jahrzehntelang erworbenes Wissen an unsere Kunden weiterzugeben. Von der Materialentwicklung über Fertigungsprozesse bis hin zur Anwendung verschiedener Prüf- und Messmethoden – in unseren zahlreichen praxisorientierten Kursen erwerben Sie als Teilnehmer das nötige Wissen im Umgang mit dem Werkstoff Kunststoff. Dies beginnt bei der Wahl der richtigen Werstoffe und der Einhaltung fertigungsgerechter Konstruktionsregeln, ersteckt sich über die richtige Handhabung von Geräten und Maschinen zur Herstellung und Bearbeitung von Kunststoffbauteilen und endet beim richtigen Verständnis von Qualitätskriterien und dem damit verbundenen Einsatz von Prüf- und Messwerkzeugen.
Die Zusammenführung von Menschen aus unterschiedlichen Bereichen des Unternehmens sowie aus unterschiedlichen Brachen zum Austausch von Erfahrungen und fachlichem Know-how steht neben der reinen Wissensvermittlung für uns ebenfalls an vorderster Stelle. Unsere zahlreichen Fachveranstaltungen bilden dabei den idealen Ort für einen freien Austausch von Gedanken. Renommierte Referenten aus unterschiedlichsten Branchen und exzellente Fachvorträge machen die SKZ-Fachtagungen zu beliebten Treffpunkten innerhalb der Kunststoffbranche.

Zum Bereich Bildung

Technische Ausstattung

Benetzung und Oberflächenenergie

Für die Charakterisierung der Benetzungseigenschaften von Farben, Lacke und Substraten stehen verschiedene Charakterisierungsmethoden zur Verfügung.

  • Tropfenkonturanalyse-System DSA30 für automatische Kontaktwinkelmessung und Messungen von hängenden Flüssigkeitstropfen (DIN EN ISO 19403, DIN 55660)
  • Hochtemperatur-Dosiersystem für Kontaktwinkelmessungen für den Temperaturbereich von 50 °C bis 400 °C
  • Mobiles Kontaktwinkelmessgerät MSA
  • Tensiometer
Beschichtungsverfahren
  • Pulverbeschichtungssystem: Handpistole mit Corona-Aufladung (110kV / 110μA)
  • Rakelsystem für Nasslackbeschichtung: Maximale Größe der Testfläche: A3 (297 x 420 mm); maximale Temperatur der Heizung: 125°C .
  • Ultraschallschichtdickenmessgerät: Messbereich 13 - 1.000 μm
     

Kontakt:
Andreas Rank (EZD) | +49 9287 99880-16 | a.rank@skz.de

Farb- und Glanzmessungen

Zur Farbmessung am fertigen Bauteil stehen am SKZ unterschiedliche Messgeräte zur Verfügung.

  • Laborgeräte mit d/8°-Kugelgeometrie (Messungen im Auflicht- und Durchlichtverfahren)
  • Messgeräte mit 45/0° Geometrie
  • Inline-Farbmessgerät (45/0°) mit integriertem Temperatursensor
  • Inline UV-VIS Spektralphotometer
  • Glanzmessgerät (20° / 60° / 85°)
     

Kontakt:
Dr. Linda Mittelberg | +49 931 4104-458 | l.mittelberg@skz.de

Mikroskopie und chemische Oberflächenanalytik
  • Auflicht- und Durchlichtmikroskope
  • Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS/ESCA)
  • Molekülspektroskopie (FT-IR, Raman)
  • Elektronenmikroskopie (REM-EDX/ESEM)
Oberflächentopografie

Die Oberflächentopografie und Rauheit von Kunststoffoberflächen sind für viele Verarbeitungsprozesse oder Reibprozesse ein entscheidendes Qualitätsmerkmal. Zur Charakterisierung von Oberflächentopografien und Rauheiten stehen am SKZ folgende Prüfmöglichkeiten bereit.

  • Weißlichtinterferometer (DIN EN ISO 25178)
  • Konfokaler Laser-Scanner (SurfScan)
  • Taktiles Rauheitsmessgerät (Profilometer, DIN EN ISO 4287)
  • Rasterkraftmikroskop (AFM)
  • Linienscanner
Oberflächenvorbehandlung

Zur mechanischen, physikalischen und chemischen Vorbehandlung von Kunststoffoberflächen steht ein automatisierter Vorbehandlungsstand und folgende Geräte für Versuchsreihen zur Verfügung.

  • Niederdruckplasma (verschiedene Gase und Precursoren möglich)
  • Atmosphärendruckplasma (rotierende und statische Düsen)
  • Corona
  • Beflammen
  • VUV-Strahler
  • UV-Laser
  • CO2-Laser
  • Strahlen
  • Primern
Probenpräparation

Oftmals ist zur Charakterisierung von Substraten und Prüfkörpern eine vorhergehende Probenpräparation erforderlich. Hier können nachfolgende Verfahren zum Einsatz kommen.

  • Mikrotom für Schnittpräparationen
  • Schleif- und Polierautomat
  • Harzeinbettsystem
  • Sägen
  • Wasserstrahlscheiden
Reibung, Verschleiß und Abrieb

Reib-, Kratz- und Abriebeigenschaften sind als Systemeigenschaften stark von den Prüf- und Umgebungsbedingungen abhängig. Aus diesem Grund stehen am SKZ eine Vielzahl an Prüfmöglichkeiten zur Verfügung. Sprechen Sie uns hinsichtlich Ihrer spezifischen Prüfaufgabe gerne an!

  • Tribometer
  • Taber-Abraser
  • UST®-Universal Surface Tester
  • Dyna -SPA®
  • Abrex®
  • Martindale
  • Crockmeter
  • Automatisches Waschbarkeits- und Scheuerprüfgerät (ISO 11988, ASTM D 4213, ASTM D 2486)
  • Automatisches Haftzugprüfgerat (DIN EN ISO 16276-1, DIN EN ISO 4624, ASTM D4541)
  • Rakelsystem inklusive Härteprüfstab (ISO 1518) und Trockenzeit-Rekorder (ISO 9117-4)
Publikationen

Aktuelle Forschungsprojekte und Veröffentlichungen

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