Fremdpartikel in Kunststoffschmelzen erkennen

Sowohl ultraschall- als auch radarbasierte Verfahren ermöglichen eine Inline-Detektion von Fremdmaterialien wie z. B. Holz, Glas, Metallabrieb oder abgebautem Material im Extruder (Bild: SKZ)

04.11.2021 Fremdpartikel in Kunststoffschmelzen erkennen

Verunreinigungen in Kunststoffschmelzen blieben lange Zeit unentdeckt und führen zu deutlichen Qualitätseinbußen. Das Kunststoff-Zentrum SKZ bietet nun Ultraschall- und radarbasierte Prüfsysteme zur Inline-Detektion von nichtmetallischen und metallischen Fremdmaterialien an.

Fremdmaterialien beeinflussen die Eigenschaften von Kunststoffschmelzen und wirken sich so z.B. beim Extrudieren und Spritzgießen auf die Qualität des jeweiligen Endproduktes aus. Das Vorhandensein solcher Fremdmaterialien in der Schmelze kann heute durch Inline-Messsysteme bereits vor der finalen Bauteilherstellung zuverlässig erkannt werden. Entsprechende Prüfsysteme standen lange Zeit aufgrund ihrer starken Beanspruchung durch hohe Temperaturen im Verarbeitungsprozess, Drücke und Abrasivität von Schmelzen nicht zur Verfügung. Hier haben Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten des SKZ der letzten zehn Jahre angesetzt und erstmals industrietaugliche Messsysteme entwickelt, die, z.B. zur Detektion von verschleißbedingtem Abrieb oder Fremdmaterialien, die zusammen mit dem Granulat ihren Weg in den Extruder gefunden haben, nun kommerziell angeboten werden.

Während metallische Fremdmaterialien oftmals noch durch Metalldetektoren erfasst werden können, bleiben nichtmetallische Fremdpartikel gänzlich unentdeckt. Hier können die ultraschall- und radargestützten Prüfverfahren zum Einsatz kommen: Neben Metallen reagieren sie auch auf Materialien wie Glas, Karton, Holz und Stein. Auch nicht sortenreine Kunststoffe und abgebaute Materialien können je nach Anwendungsfall erkannt werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Siebeinsätzen wird dabei der Extrusionsprozess durch den Einsatz der neuartigen Sensoren nicht beeinflusst. Bei der Anpassung der Prüfsysteme für industrielle Anwendungen übernimmt das SKZ den Entwicklungsprozess von der ersten Voruntersuchung, die je nach Umfang kostenfrei durchgeführt werden kann, bis hin zur Fertigstellung des industrietauglichen Systems und die abschließende Integration in den Herstellungsprozess.