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Die 'Arbeitsgemeinschaft Verstärkte Kunststoffe Technische Vereinigung e.V. (AVK-TV)' in Frankfurt vergibt jährlich Innovationspreise für hervorragende Entwicklungen auf dem Gebiet der duroplastischen Formmassen und glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffe. Als beste praxisnahe Hochschularbeit zeichnete die Jury in diesem Jahr ein Gemeinschaftsprojekt des Kunststoffverarbeitungslabors der Märkischen Fachhochschule (MFH), der Bakelite AG, der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie der Iserlohner Kunststoff-Technologie GmbH (ISK) aus.
Entwickelt und erprobt wurde unter Beteiligung von Prof. Dr. Paul Thienel, Dipl-Ing. Christian Kürten (beide MFH), Michael Stahl (Bakelite AG), Dr. Joachim Döring und Dr. Wolfgang Stark (BAM) und Dipl.-Ing. Berhard Hoster (ISK) ein Verfahren zur on-line Prozeßkontrolle bei der Verarbeitung duroplastischer Formmassen und faserverstärkter Laminate.
Duroplast, ein in Hitze härtbarer aber nicht schmelzbarer Kunststoff, findet bei vielen Gebrauchsgegenständen des täglichen Lebens und technischen Bauteilen Verwendung. Das breite Anwendungsgebiet reicht von Stromverteilungsanlagen, Leuchten, Unterhaltungselektronik und Herdleisten bis hin zur Zündelektronik. Für die Materialeigenschaft dieser Duroplast-Artikel ist der Grad der Aushärtung von entscheidender Bedeutung. Eine zu große Härte bewirkt, daß das Material bricht, bei zu geringer Härte kann sich das Material verformen, was bei Sicherheitsbauteilen wie Bremskolben fatale Folgen haben kann.
Um den optimalen Aushärtungsgrad zu bestimmen, wird bislang noch die notwendige Qualitätskontrolle von Mitarbeitern durchgeführt. Dies ist jedoch zum Teil erst am erkalteten Material nach 24 Stunden möglich. Stellt sich dann heraus, daß die Aushärtung nicht wie gewünscht verlaufen ist, wird die Charge vernichtet.
Mit dem neuen Verfahren ist es nun möglich, bereits während des Produktionsprozesses und direkt an der Maschine die optimale Aushärtung der Duroplast-Formmasse zu bestimmen. Dies geschieht mittels eines Ultraschallverfahrens, das auf der Durchschallung der sogenannten Formmasse mit kurzen Impulsen beruht. Damit läßt sich bereits während der Fertigung ablesen, ob der Aushärtungsprozeß optimal verläuft oder abzubrechen ist.
Die Vorteile dieses Verfahrens liegen auf der Hand. Die Produktionszeiten verkürzen sich und die Ausschußzahlen werden minimiert, mit anderen Worten: höhere Wirtschaftlichkeit bei verbesserter und konstanter Qualität bei jedem produzierten Formteil. Gerade letzteres ist für die Automobilzulieferbetriebe von hoher Bedeutung. Von ihnen wird neben Topqualität auch der Nachweis von Qualitätskontrollen verlangt, um Haftungsprobleme und eventuelle kostenintensive Rückholaktionen bei fehlerhaften Teilen zu vermeiden.
Für die Entwicklung der neuen on-line Prozeßkontrolle war die Kooperation der beteiligten Akteure und das Einbringen des jeweiligen Know-hows entscheidend. Erst die intensive Zusammenarbeit führte zu der erforderlichen Praxisnähe und Ausreifung des Verfahrens.
Criteria of this press release:
Economics / business administration, Information technology, Materials sciences, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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