Bereits kleinste metallische Verunreinigungen im Kunststoffgranulat k\u00f6nnen zu erheblichen Problemen bei der Kunststoffherstellung und -verarbeitung f\u00fchren. Unabh\u00e4ngig davon, ob aus dem Granulat Spritzgussteile, Kabel, Folien oder Profile hergestellt werden, fast immer ist ein hoher Einsatz zur Fehlervermeidung bzw. ein noch gr\u00f6\u00dferer Aufwand zur Fehlerbehebung erforderlich. Denn die Demontage von Spritzgusswerkzeugen, der Austausch von Hei\u00dfkanalsystemen und die \u00dcberarbeitung von Kavit\u00e4ten sind sowohl zeit- als auch kostenintensiv.<\/p>\n
Die Ursachen f\u00fcr Metallkontaminationen im Rohstoff sind vielf\u00e4ltig: Im Verlauf der Produktion kommt es zum Beispiel zu einem Verschlei\u00df der Metallschnecken im Extruder und des Zylinders oder anderer produktber\u00fchrender Maschinenteile. Auch bei F\u00f6rderrohren und Rohrb\u00f6gen kann ein Verschlei\u00df auftreten, der durch abrasives Material noch verst\u00e4rkt wird. Daneben k\u00f6nnen durch besch\u00e4digte Schmelzefilter oder einen Defekt des Granulators Metallkontaminationen ins Granulat gelangen. Weder mit Schmelzefiltern noch mit induktiven Metallabscheidern oder Dauermagneten kann ein vollst\u00e4ndiger Schutz vor Metallverunreinigungen gew\u00e4hrleistet werden. Hochspannungskabel m\u00fcssen deshalb zum Beispiel mit einem Kunststoffisolator ummantelt werden, der zu 100 % metallfrei ist. Die Bergung und Reparatur eines Tiefseekabels kann ansonsten nach einem Durchschlag (Kurzschluss) aufgrund einer Metallkontamination Kosten in H\u00f6he eines mittleren siebenstelligen Betrages verursachen. Und auch eine Demontage von gr\u00f6\u00dferen Spritzwerkzeugen mit mehreren besch\u00e4digten Kavit\u00e4ten und\/oder einem blockierten Hei\u00dfkanal-Verteilersystem kann zu hohen Kosten f\u00fchren.<\/p>\n
Die Punkte verdeutlichen, dass nur mit absolut reinem Rohstoff eine h\u00f6chstm\u00f6gliche Qualit\u00e4t des Endprodukts garantiert werden kann. Vor diesem Hintergrund ist eine kontinuierliche Qualit\u00e4tskontrolle im Produktionsprozess essentiell. So unterziehen Kunststoffhersteller und -verarbeiter je nach Einsatzgebiet des Polymers einzelne Chargen oder ganze Produktlinien einer gezielten \u00dcberwachung und \u00dcberpr\u00fcfung. Neben dem Einsatz von online Inspektions- und Sortiersystemen im laufenden Produktionsprozess werden auch Stichproben regelm\u00e4\u00dfig untersucht. Die SIKORA AG hat ein spezielles offline Pr\u00fcfsystem entwickelt, welches metallische Kontaminationen ab 50 \u00b5m im Kunststoffgranulat zuverl\u00e4ssig detektiert und analysiert.<\/p>\n
Funktionsprinzip des r\u00f6ntgenbasierten offline Inspektions- und Analysesystems<\/strong><\/p>\n Mithilfe von R\u00f6ntgentechnologie ist ein zerst\u00f6rungsfreier Blick ins beziehungsweise durch das Kunststoffgranulat m\u00f6glich. Daneben kann zwischen verschiedenen Materialien wie dem Granulat und den Metallpartikeln differenziert werden, da sich diese in ihrer Absorption bzw. D\u00e4mpfung f\u00fcr R\u00f6ntgenstrahlung unterscheiden. Folglich k\u00f6nnen selbst kleinste, im Rohstoff eingeschlossene Metallsp\u00e4ne mit dem von der SIKORA AG entwickelten und auf R\u00f6ntgen basierten Inspektions- und Analysesystem detektiert werden. Da die R\u00f6ntgeneinheit hermetisch abgeschlossen zur Umgebung ist, tritt keine Strahlung nach au\u00dfen und die Vorgaben des Strahlenschutzgesetzes und der Strahlenschutzverordnung werden erf\u00fcllt. Entsprechend ist das System bedenkenlos in der Anwendung.<\/p>\n Das System zeichnet sich durch eine intuitive Bedienung aus. Das zu \u00fcberpr\u00fcfende Material wird vom Bediener auf einem Probentr\u00e4ger platziert. Auf dem Probentr\u00e4ger wird das Pr\u00fcfgut durch den mit einer R\u00f6ntgenkamera ausgestatteten Inspektionsbereich gef\u00fchrt. Die Inspektion und Auswertung erfolgen innerhalb von 30 Sekunden. Ein Projektor markiert kontaminiertes Material farblich direkt auf dem Probentr\u00e4ger. Gleichzeitig wird es am Monitor mit Angabe der Gr\u00f6\u00dfe und Fl\u00e4che der Verunreinigung angezeigt und markiert. Dies erm\u00f6glicht eine klare Zuordnung der Kontamination und erleichtert die Entnahme, zum Beispiel f\u00fcr weiterf\u00fchrende Untersuchungen im Labor.<\/p>\n Durch die Auswertung der R\u00f6ntgenbildaufnahmen werden metallische Verunreinigungen ab 50 \u00b5m auf der Oberfl\u00e4che sowie innerhalb von intransparentem, farbigem und transparentem Kunststoffgranulat automatisch detektiert, visualisiert und ausgewertet. Verunreinigungen k\u00f6nnen am Monitor ausgew\u00e4hlt und vergr\u00f6\u00dfert angezeigt werden.<\/p>\n Datenauswertung und -protokollierung<\/strong><\/p>\n Mittels der eigens entwickelten Analysesoftware werden Verunreinigungen erfasst, am Monitor sowie auf dem Probentr\u00e4ger visualisiert und ausgewertet. Neben einer Bildergalerie detektierter Kontaminationen bietet die Software Statistiken \u00fcber deren Gr\u00f6\u00dfe, Fl\u00e4che und Anzahl. Bereits zuvor aufgenommenes Bildmaterial kann erneut importiert und beliebig oft analysiert werden, etwa mit divergierenden Analyseparametern. Neben Einzelpr\u00fcfungen k\u00f6nnen mit dem System auch Serienpr\u00fcfungen realisiert werden. So k\u00f6nnen beliebig viele Proben aus einer Charge zu unterschiedlichen Zeitpunkten f\u00fcr die Analyse entnommen und eingelesen werden. Die Messwerte flie\u00dfen in die Gesamtauswertung ein. Die gewonnenen Daten liefern den Anwendern wertvolle Informationen \u00fcber den Prozess und die Materialqualit\u00e4t des Kunststoffgranulats. Weiterhin stellt das System ein Pr\u00fcfzertifikat mit s\u00e4mtlichen Informationen zur Qualit\u00e4t des untersuchten Granulats und einer Zusammenfassung der Testergebnisse zur Verf\u00fcgung und schafft damit die Voraussetzung f\u00fcr die Materialfreigabe und Auslieferung zum Kunden. \u00dcber eine LAN-Schnittstelle l\u00e4sst sich das Inspektions- und Analysesystem mit dem Unternehmensnetzwerk verbinden und gesammelte Daten f\u00fcr die Weiterverarbeitung exportieren. Der Aufbau einer zentralen und sich fortlaufend aktualisierenden Datenbank erm\u00f6glicht ferner R\u00fcckschl\u00fcsse auf die Quellen und Ursachen von Verunreinigungen. Darauf aufbauend k\u00f6nnen bestehende Prozesse im Unternehmen oder bei Zulieferern optimiert und eine h\u00f6chstm\u00f6gliche Produktqualit\u00e4t sichergestellt werden.<\/p>\n Anwendungsbereiche <\/strong><\/p>\n Bei dem beschriebenen System handelt es sich um ein mobiles offline Pr\u00fcfger\u00e4t auf Rollen, welches f\u00fcr Stichprobenkontrollen au\u00dferhalb des Produktionsprozesses (\u201eoffline\u201c) im Labor oder alternativ direkt neben der Produktionslinie eingesetzt wird. Es bietet eine Vielzahl von Anwendungen. Neben der klassischen Produktionskontrolle eignet es sich aufgrund des schnellen Analysevorgangs von 30 Sekunden auch zur Wareneingangskontrolle. Dar\u00fcber hinaus findet das System in der Qualit\u00e4tssicherung Anwendung. Nach positiver Pr\u00fcfung, die mit dem Pr\u00fcfzertifikat protokolliert wird, kann die Materialfreigabe erfolgen. Im Reklamationsfall wird das System ferner zur Nachkontrolle des beanstandeten Materials genutzt.<\/p>\n Auf dem 210 x 300 mm gro\u00dfen Probentr\u00e4ger ist eine Inspektion von Granulat, Flakes, Folien\/Tapes, Platten und Spritzgussteilen aus verschiedenen Kunststoffen, wie zum Beispiel XLPE, das f\u00fcr die Isolation von Hochspannungskabeln verwendet wird, TPU oder TPE m\u00f6glich. Die H\u00f6he des Pr\u00fcfguts kann bis zu 50 mm betragen. Pro Durchlauf k\u00f6nnen ca. 100 g Kunststoffgranulat inspiziert und analysiert werden. Bei einer Granulatgr\u00f6\u00dfe von 4 x 4 x 4 mm entspricht das bis zu 3.500 Einzelgranulaten.<\/p>\n \u00a0<\/strong>Fazit<\/strong><\/p>\n \u00a0<\/strong>Die Kunststoffindustrie zeichnet sich durch sehr hohe Qualit\u00e4tsanforderungen und strikte Standards an das Material und die Produkte aus. Um diesen gerecht zu werden, ist neben einer kontinuierlichen \u00dcberwachung im laufenden Produktionsprozess durch online Inspektions- und Sortierger\u00e4te eine regelm\u00e4\u00dfige offline Stichprobenkontrolle erforderlich. Vor allem metallische Verunreinigungen stellen hierbei Kunststoffhersteller und \u2011verarbeiter vor erhebliche Herausforderungen, denn sie gef\u00e4hrden nicht nur die Reinheit des Endprodukts, sondern auch dessen Funktionalit\u00e4t und letztlich einen sicheren Einsatz. Das von der SIKORA AG entwickelte System vereint R\u00f6ntgentechnologie mit einer automatischen offline Inspektion und Analyse. Das Laborpr\u00fcfger\u00e4t detektiert und visualisiert automatisch metallische Verunreinigungen ab 50 \u00b5m im Kunststoffgranulat und wertet diese statistisch aus. Eine eindeutige Zuordnung der Kontaminationen und Nachkontrolle sind jederzeit m\u00f6glich. Die reproduzierbare offline Inspektion und Analyse von Kunststoffgranulat f\u00fchrt zu einer zuverl\u00e4ssigen Fehleranalyse und bietet zentrale Erkenntnisse \u00fcber die Ursachen von Verunreinigungen und die eigenen Herstellungsprozesse. Ausschlie\u00dflich fehlerfreie Kunststoffe gelangen zur Auslieferung und Maschinenstillstand sowie Reklamationskosten werden reduziert. Somit tr\u00e4gt das System ma\u00dfgeblich zu h\u00f6chster Qualit\u00e4t und Prozessoptimierung bei und ist f\u00fcr eine zukunftsorientierte Produktion essentiell.<\/p>\n Quelle: Sikora<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Bereits kleinste metallische Verunreinigungen im Kunststoffgranulat k\u00f6nnen zu erheblichen Problemen bei der Kunststoffherstellung und…<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":17006,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[24,16],"tags":[],"series":[],"class_list":["post-17005","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-plas-tv-meldungen-auf-der-startseite-unterhalb-slider","category-plast-tv-textmeldungen"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/17005","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=17005"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/17005\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":17011,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/17005\/revisions\/17011"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/17006"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=17005"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=17005"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=17005"},{"taxonomy":"series","embeddable":true,"href":"https:\/\/plas.tv\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fseries&post=17005"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}