Ob Spritzguss, Extrusion, Blasformen oder Folienproduktion. Mit den Prüfsystemen von GÖTTFERT überwachen Sie Materialeigenschaften zuverlässig, erkennen Schwankungen frühzeitig und schaffen die Grundlage für konstante Produktqualität und wirtschaftliche Produktionsprozesse.
Qualität beginnt beim Material
Ganz gleich, ob Primärkunststoffe, Rezyklat oder Compounds verarbeitet werden, jede Materialcharge bringt ihre eigenen Eigenschaften mit. Bereits geringe Unterschiede im Material können das Fließverhalten beeinflussen und sich auf den gesamten Produktionsprozess auswirken. Die Folgen reichen von veränderten Zykluszeiten im Spritzguss über instabile Extrusionsprozesse bis hin zu Maßabweichungen oder einer erhöhten Ausschussquote.
Gleichzeitig steigen die Anforderungen an die Kunststoffverarbeitung kontinuierlich. Rezyklate gewinnen an Bedeutung, Materialrezepturen werden komplexer und die Qualitätsanforderungen wachsen. Umso wichtiger ist es, Materialeigenschaften nicht erst am fertigen Bauteil zu beurteilen, sondern bereits vor und während der Verarbeitung zu verstehen und das Kunststoffgranulat hinsichtlich der Fließeigenschaften zu prüfen.
Rheologische Prüfverfahren liefern genau diese Informationen. Sie helfen dabei, Materialschwankungen frühzeitig zu erkennen, Produktionsprozesse zu optimieren und Werkstoffe objektiv miteinander zu vergleichen. So schaffen sie die Grundlage für reproduzierbare Ergebnisse und eine gleichbleibend hohe Produktqualität.
Gut zu wissen
Zwei Materialchargen können auf dem Datenblatt identisch sein, lassen sich jedoch trotzdem unterschiedlich verarbeiten.
Das Fließverhalten einer Kunststoffschmelze wird nicht nur durch Unterschiede in der molaren Masse und der Molekularmassenverteilung beeinflusst. Auch Faktoren wie die Lagerungsbedingungen des Prüfmaterials, Feuchtigkeitsaufnahme, Temperaturunterschiede sowie Alterungs- und Umwelteinflüsse können die rheologischen Eigenschaften verändern.
Diese Effekte können sich beispielsweise in veränderten Zykluszeiten, instabilen Extrusionsprozessen oder Maßabweichungen bemerkbar machen. Eine rheologische Prüfung macht solche Veränderungen frühzeitig sichtbar, bevor sie sich negativ auf die Produktion und die Bauteilqualität auswirken.
Typische Herausforderungen
Materialprobleme zeigen sich häufig erst in der Verarbeitung. Vielleicht kennen Sie eine oder mehrere dieser Situationen:
• Eine neue Materialcharge verhält sich anders als die vorherige
• Der Rezyklatanteil soll erhöht werden, ohne die Prozessstabilität zu gefährden
• Zykluszeiten oder Extrusionsdrücke verändern sich trotz gleicher Einstellungen
• Die Ursache einer Reklamation soll nachvollzogen werden
• Eine neue Rezeptur oder ein neuer Werkstoff muss bewertet werden
Rheologische Messungen helfen dabei, Materialeinflüsse sichtbar zu machen und Ursachen gezielt einzugrenzen.
ANWENDUNGEN
Je nach Problemstellung sind unterschiedliche Informationen über das Material erforderlich. Rheologische Prüfverfahren helfen dabei, die Ursache einzugrenzen und die passende Entscheidung für die Verarbeitung zu treffen.
Gleiche Materialbezeichnung, anderes Verarbeitungsverhalten? Mit MFR und MVR lassen sich Abweichungen zwischen Chargen schnell erkennen. Für eine detailliertere Analyse und Charakterisierung des Fließverhaltens kann die Kapillarrheometrie eingesetzt werden.
Unsere Lösung: Schmelzindex-Prüfgeräte
Unsere Lösung: Kapillarrheometer
Veränderte Drücke, instabile Extrusion oder schwankende Zykluszeiten können auf Unterschiede im Materialverhalten hinweisen. Kapillarrheologische Messungen mit GÖTTFERT Online-Rheometern ermöglichen die Untersuchung unter unterschiedlichen Scherbedingungen und Temperaturen im laufenden Prozess.
Unsere Lösung: Kapillarrheometer
Rezyklate können stärkeren Qualitätsschwankungen unterliegen als Primärwerkstoffe. Rheologische Prüfungen helfen, Chargen zu bewerten, mit Referenzmaterialien zu vergleichen und Veränderungen frühzeitig zu erkennen.
Unsere Lösung: Schmelzindex-Prüfgeräte
Unsere Lösung: Kapillarrheometer
Bei Folien sind neben dem Fließverhalten auch die Stabilität der Schmelze beim Dehnen entscheidend. Dehnrheologische Messungen zeigen, wie sich das Material beim Abziehen verhält und wann der Strang instabil wird oder abreißt.
Wie wirkt sich eine Rezepturänderung auf die spätere Verarbeitung aus? Rheologische Messungen machen Unterschiede zwischen Werkstoffen messbar und ermöglichen einen objektiven Vergleich verschiedener Materialvarianten.
Unsere Lösung: Kapillarrheometer
Statt ausschließlich Stichproben im Labor zu untersuchen, können rheologische Eigenschaften auch während der laufenden Produktion überwacht werden. Veränderungen im Material oder Prozess werden dadurch unmittelbar sichtbar.
Unsere Lösung: Online-Rheometer
AUS DER PRAXIS
Rund um die rheologische Prüfung von Kunststoffen halten sich einige Annahmen hartnäckig. Doch was stimmt tatsächlich? Wir ordnen typische Aussagen aus der Kunststoffverarbeitung ein.
Mythos.
Welche Messung sinnvoll ist, hängt von der Fragestellung ab. Ein Chargenvergleich benötigt andere Informationen als eine detaillierte Materialentwicklung oder die Analyse eines instabilen Produktionsprozesses.
Mythos.
Unterschiede in Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung, Rezeptur oder Materialhistorie können das Verarbeitungsverhalten beeinflussen. Auch zwischen verschiedenen Chargen können relevante Unterschiede auftreten.
Realität.
Veränderte Drücke, instabile Extrusionsprozesse oder schwankende Zykluszeiten können mit Veränderungen der Materialeigenschaften zusammenhängen. Rheologische Messungen helfen, solche Unterschiede sichtbar und vergleichbar zu machen.
Mythos.
Der Rezyklatanteil allein erlaubt keine ausreichende Aussage über die Qualität oder Verarbeitbarkeit. Entscheidend sind die tatsächlichen Materialeigenschaften und deren Eignung für die jeweilige Anwendung.
Realität.
Materialchargen können geprüft und mit Referenzwerten verglichen werden, bevor sie in die Produktion gelangen. Abweichungen lassen sich dadurch erkennen, bevor das Material verarbeitet wird.
WISSEN AUS DER PRAXIS
Wie rheologische Prüftechnik konkret eingesetzt wird, zeigen unsere Praxisbeispiele und Expertenbeiträge.
Success Story: Ein Blick in die Praxis
Roundtable: Know-how direkt aus dem Labor
RheoInfo: Wissen, das weiterhilft
Für schnelle Qualitätskontrollen und den Vergleich von Materialchargen liefern MFR und MVR wichtige Kennwerte. Soll das Materialverhalten unter unterschiedlichen Prozessbedingungen detailliert untersucht werden, sind weiterführende rheologische Prüfungen sinnvoll.
Das hängt von der Fragestellung ab. Für die schnelle Materialkontrolle kann eine Schmelzindexprüfung ausreichend sein. Für die Untersuchung des Fließverhaltens unter unterschiedlichen Scherbedingungen sowie für Materialentwicklung und Prozesssimulation bietet die Kapillarrheometrie deutlich umfangreichere Informationen.
Neben MFR und MVR ist insbesondere die Kapillarrheometrie relevant. Bei Anwendungen wie Folien oder Fasern kann zusätzlich das Dehnverhalten der Schmelze entscheidend sein. Für eine kontinuierliche Überwachung während der Produktion kann Online-Rheometrie eingesetzt werden.
Rheologische Prüfungen ermöglichen den Vergleich unterschiedlicher Rezyklatchargen und die Erkennung von Veränderungen im Materialverhalten. Welche Messung sinnvoll ist, hängt vom Polymer und der späteren Verarbeitung ab.
Ja. Mit Online-Rheometern können rheologische Eigenschaften kontinuierlich im laufenden Prozess erfasst werden. Dadurch lassen sich Veränderungen unmittelbar erkennen und dokumentieren.
Sie möchten eine konkrete Aufgabenstellung lösen oder das passende Prüfverfahren für Ihre Anwendung finden?
Wir unterstützen Sie bei der Auswahl der geeigneten Prüftechnik.
