Das Kunststoff-Zentrum SKZ hat ein Forschungsvorhaben zur Messung der mechanischen Eigenschaften direkt inline am Kunststoffstrang gestartet, womit Materialentwicklungskosten reduziert und die Überwachung der Prozess- und Produktqualität verbessert werden sollen.
Die mechanischen Eigenschaften von Kunststoffen sind wichtig für die Funktion, die Belastbarkeit sowie die spätere Anwendung des Endproduktes und werden schon bei der Compoundierung beeinflusst. Die Validierungsprüfungen unter Anwendung der gängigen Prüfverfahren stellen bei der Rezepturentwicklung einen wirtschaftlichen Aufwand dar und sind in Produktionsprozessen häufig nur stichprobenartig zur Qualitätsüberwachung einsetzbar. Das Forschungsvorhaben des SKZ hat daher zum Ziel, Messmethoden zu entwickeln, mit denen man die mechanischen Kennwerte in Echtzeit und in Anlehnung an die Normen prozessbegleitend messen kann. Im Compoundierprozess werden dazu an einem extrudierten Kunststoffstrang, der als Probekörper fungiert, die spezifischen mechanischen Materialkennwerte ermittelt. Anhand der Schlagarbeit eines Granulators kann so bspw. auf die Schlagzähigkeit des Materials geschlossen werden. Ein weiterer Ansatz auf Basis zweier gegenüberliegender Walzen mit jeweils einer kreisförmigen und einer elliptischen Form erlaubt die Bestimmung der Härte bzw. der Druckeigenschaft des dazwischen befindlichen Compoundstrangs. Zudem finden Untersuchungen hinsichtlich der Materialkomponenten, Prüftemperaturen und Prozesszustände statt. Abschließend soll ein Vorgehen zur beschleunigten Materialentwicklung mittels kombinatorischen Compoundierens (CC) bzw. High-Throughput-Screenings (HTS) abgeleitet werden.