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Lexikon Kunststofftechnik und Diagnostik

Das wiki-Lexikon Kunststofftechnik und Diagnostik wurde im August 2017 auf den Stand 6.0 gebracht.

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Zerstörungsfreie Charakterisierung von gesiegelten Polymerfolien mittels Ultraschall zur Qualitätssicherung

Projektlaufzeit: 15.11.2016 – 14.11. 2019

Forschungsdienstleister:

  • Forschungszentrum Ultraschall gGmbH, Halle

Projektvolumen von PSM: 299 Tausend Euro

Ziel des Projektes: Das vorrangige und wissenschaftliches Ziel des geplanten Projekts ist die Beschreibung mechanisch-akustischer Eigenschaftskorrelationen, um die Zusammenhänge zwischen den Veränderungen der mechanisch-physikalischen Eigenschaften und der akustischer Kennwerte von gesiegelten Polymerfolien beim Nachweis von Inhomogenitäten (Defekte) vor allem in den Siegelnähten herzustellen. Dafür wird ein umfangreiches Prüfprogramm absolviert, mit dessen Hilfe die abhängigen Variablen der akustischen Kenngrößen, wie die Morphologie, die Viskosität, die Zähigkeit, die Molmasse, die übermolekularen Strukturveränderungen, die optischen und die thermischen Eigenschaften sowie die innere Geometrie des Werkstoffs hinreichend charakterisiert werden können.

Ausgehend von diesen Untersuchungsmethoden an gesiegelten Polymerfolien, werden die einzelnen Werkstoffeigenschaften jeweils korreliert und die werkstoffwissenschaftlichen Zusammenhänge erarbeitet. Der Siegelprozess erfolgt dabei unter Vatiation der Siegelparameter. Dabei liegt ein Schwerpunkt dieser Untersuchungen auf der Abhängigkeit der akustischen Kenngrößen von den rheologischen Parametern.

Desweiteren soll der Einfluss der Siegelparameter auf die auf die akustischen Kennwerte einwirkenden strukturellen Parameter untersucht werden.

Die aus den mechanischen, thermischen, physikalischen und akustischen Untersuchungen gewonnene Eigenschaftsmatrix ist die Basis für weiterführende Untersuchungen mittels Luft-Ultraschall, wobei hier eine mess- und verfahrenstechnische Anpassung vorgenommen wird, um den besonderen Anforderungen einer Folienprüfung mit diesem zerstörungsfreien Verfahren zu genügen. Um dieses Ziel in effizienter Weise zu erreichen, wird mit dem Forschungszentrum Ultraschall (FzU) gGmbH, Halle, zusammengearbeitet.

Die wissenschaftlich-technische Zielstellung des Forschungsvorhabens ist auf die Ermittlung der mechanisch-physikalischen Eigenschaften durch indirekte Ankopplung der Ultraschallmesssysteme, insbesondere über Luft, ausgerichtet. Damit soll ein Messverfahren etabliert werden, welches die zerstörungsfreie Ermittlung wichtiger Kennwerte des gesiegelten Folienverbundes in Abhängigkeit von den Herstellungsparametern und möglichen Defekten gewährleistet.

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