{"id":30393,"date":"2022-03-03T11:25:29","date_gmt":"2022-03-03T10:25:29","guid":{"rendered":"https:\/\/php8.plastv.de\/?p=30393"},"modified":"2022-03-02T11:26:49","modified_gmt":"2022-03-02T10:26:49","slug":"prozessintegrierte-bauteilmarkierung-punkt-fuer-punkt-zu-einer-besseren-rueckverfolgbarkeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/plas.tv\/?p=30393","title":{"rendered":"Prozessintegrierte Bauteilmarkierung: Punkt f\u00fcr Punkt zu einer besseren R\u00fcckverfolgbarkeit"},"content":{"rendered":"

Unternehmen ben\u00f6tigen eine bessere Transparenz in ihrer Lieferkette, um optimale Qualit\u00e4t zu gew\u00e4hrleisten und auf Ereignisse wie Produktf\u00e4lschungen schneller reagieren zu k\u00f6nnen. Das Leibniz-Institut IPF, das Fraunhofer IFAM und das Kunststoff-Zentrum SKZ forschen daher gemeinsam im Forschungsprojekt PICtor an einer nachhaltigen L\u00f6sung zur individuellen und robusten Bauteilkennzeichnung. <\/em><\/strong><\/p>\n

Die genaue R\u00fcckverfolgbarkeit von Produkten besitzt f\u00fcr viele Unternehmen einen hohen Wert. So bel\u00e4uft sich der Schaden bspw. durch Produktf\u00e4lschungen allein in Deutschland auf rund 50 Mrd. Euro pro Jahr. Auch eine R\u00fcckverfolgbarkeit tr\u00e4gt zur konsequenten Umsetzung der Kreislaufwirtschaft bei. Unternehmen k\u00f6nnten nach Berechnungen der Europ\u00e4ischen Kommission bis zu j\u00e4hrlich 8 % mehr Umsatz generieren und in hohem Ma\u00dfe Treibhausgase einsparen. Eine zielgerichtete R\u00fcckverfolgbarkeit der Daten zu den Herstellern und ihren Produktionsinformationen erlaubt dar\u00fcber hinaus fehlerhafte Produkte gezielter zu Prozessparametern und Materialeigenschaften zuzuordnen und ebenfalls Kosten in Milliardenh\u00f6he durch erforderliche R\u00fcckrufaktionen einzusparen.<\/p>\n

Markierungen bereits w\u00e4hrend des Spritzgie\u00dfens aufbringen<\/strong>
\nDiesen Bedarf der Industrie will das Konsortium aus drei renommierten Forschungseinrichtungen in den kommenden zwei Jahren durch ein innovatives L\u00f6sungskonzept adressieren. Zentrale Idee ist es, Markierungen aus zuf\u00e4llig verteilten Mikropartikeln auf die Formteiloberfl\u00e4chen bereits w\u00e4hrend des Spritzgie\u00dfens aufzubringen und so kontrolliert eine Individualisierung durch die jeweiligen Zufallsstrukturen herbeizuf\u00fchren (Abb. 1). Nach der Formgebung k\u00f6nnen die Bauteile registriert und idealerweise jederzeit durch erneutes Auslesen der Markierung wiedererkannt werden. Hierzu werden fluoreszierende Mikropartikel eingesetzt, um die Auslesung der Markierungen bspw. mittels einfacher Handykameras zu erm\u00f6glichen. Das angestrebte Verfahren kann dadurch direkt mit bereits kommerziell verf\u00fcgbaren Detektionssystemen kombiniert werden.<\/p>\n

Integration der Marker-Applikation in den Spritzgie\u00dfprozess<\/strong>
\nEin zentrales Element des Projekts PICtor besteht in der Integration der Marker-Applikation in den Spritzgie\u00dfprozess (Abb. 2). Dazu werden die Partikel in Form einer Tinte auf die Werkzeugoberfl\u00e4che gebracht und durch das Einspritzen der Kunststoffschmelze auf das Bauteil \u00fcbertragen werden. Diese Form der prozessintegrierten Applikation bietet mehrere Vorteile. Nachtr\u00e4gliche Prozessschritte zur Bauteilkennzeichnung entfallen und F\u00e4lschungen durch Dritte oder nachtr\u00e4gliche Manipulation werden verhindert. Eine Aufbringung der Markierungen auf geometrisch komplexe Bauteile und strukturierte Oberfl\u00e4chen ist einfach m\u00f6glich und die Partikel werden so in Oberfl\u00e4che eingebettet, dass Adh\u00e4sion und Abriebbest\u00e4ndigkeit erh\u00f6ht werden. Im Rahmen des Projekts werden daher geeignete Applikationstechniken (Spr\u00fchbeschichtung, Tampondruck) erprobt, um m\u00f6glichst zuf\u00e4llige Partikelstrukturen bei gleichbleibender Qualit\u00e4t zu erzeugen. F\u00fcr die Langzeitstabilit\u00e4t der Markierungen und Vermeidung von Partikelverluste werden die Partikel zus\u00e4tzlich mit ma\u00dfgeschneiderten Haftvermittlern modifiziert. Diese reagieren w\u00e4hrend des Spritzgie\u00dfzyklus direkt mit der Kunststoffschmelze, bilden kovalente Bindungen zwischen Partikel und Kunststoff und verbessern auf diese Weise die Adh\u00e4sion.<\/p>\n

Das Leibniz-Institut IPF nutzt die vorhandenen Kompetenzen in den Bereichen der Ober- und Grenzfl\u00e4chenchemie, um fluoreszierende Mikropartikel mithilfe makromolekularer Haft-vermittler zu modifizieren und zu verarbeitbaren Dispersionen zu formulieren. Die Integration der Marker-Applikation in den laufenden Spritzgie\u00dfprozess sowie die Prozessoptimierung erfolgen mithilfe der verfahrenstechnischen Kompetenzen des SKZ. Das Fraunhofer IFAM digitalisiert die Markierungen und f\u00fchrt die Alterungspr\u00fcfungen durch.<\/p>\n

Zum Projekt:<\/strong>
\nDas Vorhaben PICtor ist am 1. August 2021 gestartet. Interessierte Unternehmen sind herzlich eingeladen, im projektbegleitenden Ausschuss des Forschungsvorhabens PICtor (IGF-Nr: 21964 BG) kostenfrei mitzuwirken, die Untersuchungen in diesem Forschungsvorhaben mitzugestalten und sich \u00fcber die aktuellen Ergebnisse zu informieren. Das Vorhaben wird im Rahmen des Programms zur F\u00f6rderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) der Forschungsvereinigung Kunststoff-Zentrum \u00fcber die AiF vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gef\u00f6rdert.<\/p>\n

\u00dcber das SKZ<\/strong>
\nAls Europas gr\u00f6\u00dftes Kunststoff-Institut bietet das SKZ seit 61 Jahren praxisgerechte L\u00f6sungen f\u00fcr die Kunststoff-Industrie entlang der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette. Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Diese ist ein Verbund unabh\u00e4ngiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsf\u00e4higkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.<\/p>\n

\u00dcber das IFAM <\/strong>
\nDas Fraunhofer IFAM ist eine der europaweit bedeutendsten unabh\u00e4ngigen Forschungseinrichtungen auf den Gebieten \u00bbKlebtechnik und Oberfl\u00e4chen\u00ab sowie \u00bbFormgebung und Funktionswerkstoffe\u00ab. Im Mittelpunkt stehen an allen sechs Institutsstandorten Forschungs- und Entwicklungsarbeiten mit dem Ziel, unseren Kunden zuverl\u00e4ssige und anwendungsorientierte L\u00f6sungen zu liefern.<\/p>\n

\u00dcber Leibniz Institut IPF <\/strong>
\nDie gro\u00dfen Herausforderungen in Energie, Mobilit\u00e4t, Gesundheit, Nachhaltigkeit und Kommunikation erfordern neue Technologien und Materialien. Polymere bieten einzigartige M\u00f6glichkeiten Materialien ma\u00dfzuschneidern und innovative Technologien auf den Weg zu bringen. Am IPF kooperieren Forscher verschiedener Disziplinen, um dieses faszinierende Potenzial zu nutzen. Als Mitglied der Leibniz Gemeinschaft widmet sich das Institut anwendungsorientierter Grundlagenforschung und ist am Standort Dresden, national und international stark vernetzt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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