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Endlich Durchblick Röntgenstrahlung deckt innere Fehler bei der Profilextrusion auf

Quelle: SKZ 2 min Lesedauer

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Innenliegende Fehler bei extrudierten Profilen mit nicht-symmetrischen Querschnitten sind schlecht erkennbar. Das SKZ und das Fraunhofer IIS wollen das ändern ...

Mit diesem Demonstrator, der ein röntgenbasierter Computertomograph (CT) ist, wollen es das SKZ und das Fraunhofer IIS endlich schaffen, dass man auch bei nicht-symmetrischen Extrusionsprofilen innere Fehler aufdecken kann.(Bild: SKZ)
Mit diesem Demonstrator, der ein röntgenbasierter Computertomograph (CT) ist, wollen es das SKZ und das Fraunhofer IIS endlich schaffen, dass man auch bei nicht-symmetrischen Extrusionsprofilen innere Fehler aufdecken kann.
(Bild: SKZ)

Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser, wie es so schön heißt. Und Das gilt auch bei der Kunststoffextrusion. Materialfehler durch Chargenschwankungen oder Restfeuchte, Verschleiß und Verunreinigungen an den Extruder- und Werkzeugoberflächen, falsche Prozesseinstellungen et cetera können dabei zu vielfältigen Fehlerbildern am Extrudat führen. Sofern diese nicht von außen sichtbar sind, werden sie erst leider am Prozessende entdeckt,oder im schlimmsten Fall sogar erst beim Kunden. Dann drohen teure Schadensfälle. Für Rohre, Schläuche und Kabel haben sich deshalb bereits Online-Messverfahren auf Basis von Ultraschall- und Radarwellentechnik etabliert. Bei Profilen mit nicht-symmetrischen Querschnitten ist derzeit eine kontinuierliche Echtzeitmessung über den gesamten Querschnitt nicht möglich. Innenliegende Fehler, Formabweichungen etc. sind somit nur stichpunktartig und nur mit Zeitverzögerung nachweisbar. Das Kunststoff-Zentrum SKZ und das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS haben deshalb nun im März ein neues Forschungsprojekt gestartet, in dem mithilfe röntgenbasierter Computertomographie (CT) die Online-Messung einer vollständigen 3D-Abbildung des Extrudatquerschnitts ermöglicht werden soll.

Extrudatfehler schneller und höher aufgelöst entdecken

Im Projekt soll die Röntgen-CT-Messung weiterentwickelt werden, um die Messdauer, bei ausreichend genauen Strukturauflösungen (im 0,1-Millimeter-Bereich), auf wenige Sekunden zu reduzieren. Dabei sollen auch die wirtschaftlichen Gesichtspunkte wie Wartungs- und mögliche Anschaffungskosten sowie Sicherheitsaspekte – insbesondere auch für kleine und mittlere Unternehmen – berücksichtig werden. Der Messansatz wird zunächst als Demonstrator umgesetzt und im Technikumsumfeld an Profilextrusionsanlagen getestet. Nicht nur die eigentliche Messung, sondern auch die anschließende Auswertung der Messwerte ist Teil des Projekts, wie es weiter heißt. Dazu soll eine automatische Fehlererkennung entwickelt werden, die den Anwender unterstützen soll. Weil sich die so gewonnenen Messdaten dafür gut eignen, will man auf etablierte Algorithmen des maschinellen Lernens zurückgreifen. Die Evaluierung und Weiterentwicklung des röntgenbasierten CT-Messansatzes in der Profilextrusion soll einen wichtigen Beitrag und Mehrwert für Unternehmen der gesamten Wertschöpfungskette liefern – insbesondere für Messtechnikhersteller und Zulieferer, Extrudeure sowie Anlagenhersteller. Interessierte Unternehmen seien nun herzlich eingeladen, im projektbegleitenden Ausschuss des Forschungsprojekts kostenfrei mitzuwirken und sich über die aktuellen Ergebnisse zu informieren.

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