Vergleichende Messungen mit Referenzmethoden ermöglichen eine Verknüpfung zwischen den schaumspezifischen Kenngrößen und LUS-Spektren. Basierend auf den LUS-Messdaten soll eine direkte Ausgabe der Schaumkennwerte erreicht werden. Somit können bei industriellem Einsatz mit einer automatisierten Datenauswertung Informationen über die laufende Produktion in Echtzeit erlangt und die Prozessführung im Bedarfsfall entsprechend korrigiert werden. Rohdichte und Zellgröße sind charakteristische Kenngrößen von polymeren Schäumen und bestimmen maßgeblich die Qualität und das Einsatzfeld. Bei der Schaumherstellung wird eine stationäre Prozessführung von Faktoren, wie Chargenwechsel, Temperaturschwankungen oder Werkzeugverschleiß, beeinflusst. Dies schlägt sich in den Kenngrößen des geschäumten Polymerwerkstoffes nieder. Die erforderliche Kontrolle dieser Kenngrößen erfolgt bis dato überwiegend offline. Eine prozessbegleitende Qualitätsüberwachung ermöglicht eine lückenlose Qualitätssicherung und minimiert die Ausschussproduktion und den Materialeinsatz signifikant. In der Charakterisierung von Polymerschäumen ist der Einsatz der LUS-Technologie sehr erfolgsversprechend. Vorteile liegen in einer zerstörungsfreien und berührungslosen Arbeitsweise. Im Gegensatz zur Terahertz-Technologie sind geringere Systemkosten sowie höhere Messgeschwindigkeiten und Industrietauglichkeit gegeben.
Verarbeitung
Luftultraschall zur Prozess- und Qualitätsüberwachung in der Polymerschaumextrusion
Das Forschungszentrum Ultraschall, Halle, und das Kunststoff-Zentrum SKZ, Würzburg, kooperieren in einem gemeinsamen Forschungsprojekt zur zerstörungsfreien Prüfung von Polymerschäumen. Großer Wert wird bei diesem Vorhaben auf eine prozessnahe Überwachung der wichtigsten Kenngrößen von Polymerschäumen gelegt. Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Weiterentwicklung eines Demonstrators basierend auf luftgekoppeltem Ultraschall (LUS) zur kontinuierlichen Prozessüberwachung in der Polymerschaumproduktion.