(Buchen) GÖTTFERT Werkstoff Prüfmaschinen GmbH stellt auf der K2022 in Düsseldorf vom 19. - 26.10. Produktneuheiten und zahlreiche Weiterentwicklungen für die Qualitätssicherung und Charakterisierungvon Kunststoffen, Elastomere, Duroplaste sowie Rezyklate vor.
► mi40 – visco
GÖTTFERT Schmelzindex-Prüfgeräte ermöglichen standardisierte Prüfverfahren, um die Fließfähigkeit von Kunststoffen bei definierter Temperatur und konstant wirkender Kraft zu charakterisieren. Die Geräte werden zunehmend in der Wareneingangskontrolle und Qualitätssicherung von Kunststoffen eingesetzt. Mit dem Add-On „Viskositätsmessung“ wird das mi40 zu einem mi40 visco. Dadurch ist der Plastometer in der Lage Viskositätsmessungen entsprechend der Norm für Kapillarrheometer ISO 11443 durchzuführen.
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► IV Tester
Die Charakterisierung der Intrinsischen Viskosität von Polyester (PET) und Polyamid (PA) wird mit dem IV Tester über eine Korrelationsbeziehung zum Schmelzindex ohne jegliche gesundheitsschädlichen Lösungsmittel ermöglicht. Der IV Tester eignet sich mit dieser etablierten Messmethode hervorragend für die Wareneings- und Qualitätskontrolle von PET und PA.
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► Automatisierung von Viskositätsmessungen
GÖTTFERT bietet bereits seit mehreren Jahrzehnten unterschiedliche Automatisierungsgrade von Schmelzindex-Prüfgeräten an.
Automatisierung von Prüfgeräten hat verschiedene Vorteile, so wird der Faktor „Mensch“ durch einen standardisierten Messablauf ausgeschlossen, was eine gesteigerte Reproduzierbarkeit der Messergebnisse bewirkt. Zudem werden die Anwender im Labor durch eine automatisierte Prüfung physisch entlastet und können so mehrere Prüfgeräte im Labor betreuen.
Der MI-ROBO von GÖTTFERT ermöglicht Schmelzindexmessungen nach ISO 1133 oder ASTM D1238 für Kunststoffe vollautomatisch durchzuführen. Das bedeutet eine automatisierte Befüllung der Prüfkammer sowie Messdurchführung. Anschließend folgt eine automatische Reinigung der Prüfkammer sowie Vorreinigung und Wechsel der Kapillare. Mit dem Add-on „Methode A“ wird die Möglichkeit geschaffen eine teilautomatisierte Ermittlung der Schmelzedichte nach Methode A durchzuführen. Die Messung nach Methode A wird insbesondere bei Composites oder bei Polymeren mit einem hohen Glasfaseranteil eingesetzt.
Neben dem etablierten vollautomatisierten MI-ROBO welcher für die Messung von MFR und MVR ausgelegt wird auf der K2022 ein teilautomatisiertes Kapillarrheometer „RG – auto“ vorgestellt welcher durch den gestiegenen Automatisierungsgrad eine erhebliche Vereinfachung der Viskositätsermittlung im hohen Scherratenbereich der Kunststoffverarbeitung ermöglicht.
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► Add-on Kapillarrheometer Messung der Normalspannung
Die bestehende Serie der GÖTTFERT Hochdruck Kapillarrheometer ist mit verschiedener Prüfkraft 20, 25, 50, 75 bzw. 120 kN verfügbar.
Neben der Ermittlung der Viskosität von Kunststoffschmelzen, bietet GÖTTFERT zudem eine modulare Plattform für die erweiterte Charakterisierung von Polymeren. Dabei bildet ein Kapillarrheometer das Basisgerät, verschiedene zusätzliche Funktionen bzw. Add-ons wie CONTIFEED, Thermische Leitfähigkeit, pvT (isotherm und isobar), Gegendruckkammer, Schwellwertmesseinrichtung, Dehnung (Rheotens, Haul-Off) und Shark-Skin können modular hinzugefügt werden.
Auf der K2022 wird GÖTTFERT ein weiteres Add-on für die Charakterisierung der Normalspannung von Polymeren und Kautschuken vorstellen.
Die Normalspannungsdüse kann gleichzeitig die stationäre Scher- und Dehnviskosität sowie die erste Normalspannungsdifferenz messen. Diese Add-On ermöglicht eine effektive Bestimmung der Normalspannung bei hohen Schergeschwindigkeiten, die mit herkömmlicher Technik nicht möglich ist. Unterschiedliche Materialien können sehr leicht hinsichtlich dem Einsetzen von Fließinstabilitäten unterschieden werden.
Auch eine Nutzung der Daten zur Prozesssimulation konvergierender Bereiche aufgrund der geometrischen Ähnlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen Kapillaren erscheint möglich.
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► Onlineüberwachung der Dehnviskosität
Die Online Überwachung der rheologischen Eigenschaften in Polymerisations- und Pilotanlagen ist unerlässlich zur schnellen und effektiven Prozesskontrolle. Neben der reinen Polymerherstellung wird der auf bestimmte Werkstoffeigenschaften zugeschnittenen Kunststoff-Kompoundierung immer mehr Bedeutung zugeschrieben.
Neben den bislang etablierten Messgrößen Melt Flow Rate bzw. Melt Volume Rate (MFR/MVR-Wertes) bieten GÖTTFERT Online Rheometer nun auch die Möglichkeit die Dehnviskosität online (resp. Inline) zu bestimmen.
Zudem können GÖTTFERT Online Rheometer mit speziellen Schmelzepumpen ausgestattet werde, wodurch der Messkopf auch auf Extrudern mit Rezyklaten eingesetzt werden kann.
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► PVT 500 – erweiterter Temperaturbereich
Das PVT 500 ermöglicht isotherme wie auch isobare PVT-Messungen, welche das thermodynamische Verhalten von Kunststoffen, Elastomeren und Duroplasten beschreibt. Die erhobenen Daten sind insbesondere für dem Spritzgießprozess und den damit verbundenen Simulationsdaten von hoher Bedeutung. Ein neu entwickeltes hybrides Kühlsystem ermöglicht die Vorteile von Luftkühlung als auch Flüssigkühlung mittels externem Temperiergerät zu nutzen.
Das PVT 500 Hybrid bietet so eine wirksame Erweiterung des PVT500 hin zu höheren und konstanten Kühlraten über den gesamten Temperaturverlauf. Dies ermöglicht die Beschreibung des Kristallisationsverhaltens von teilkristallinen Materialien und erweitert die Anwendung der Daten auch für deutlich unterschiedliche Werkzeugstärken mit kleinen Querschnitten.
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► Thermoset Capillary Rheometer (TCR)
Bei duroplastischen Formmassen ist die rheologische Charakterisierung bislang gar nicht oder nur in Ansätzen mit Prüfbedingungen weit ab der später Produktion möglich. Auf der Basis des bereits etablierten RCR das im Folgenden beschriebene TCR entwickelt. Das Prüfgerät besteht aus einem Temperierbaren Vorlagekanal, in dem das Material unter definiertem Druck und Volumen bei einer vorgewählten Temperatur vorkonditioniert wird und bei einem Druck bis zu 1600bar in eine Fließspirale mit bis zu 5 Druck und 4 Temperatursensoren gedrückt wird.
Das Gerät erlaubt eine effektive Bestimmung der rheologischen Eigenschaften im Bereich der Einspritztemperatur und über den Fließweg im Werkzeug bei Vernetzungstemperatur. Während des Versuchs wird zusätzlich zu den rheologischen Eigenschaften das Vernetzungsverhaltens ähnlich der Messung im Vulkameter bestimmt.
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► RPA
Das RPA ist in der Kautschuk verarbeitenden Industrie ein weit verbreitetes Gerät zur Bestimmung der dynamischen rheologischen Eigenschaften der unvernetzten und vernetzten Materialien. Die Erweiterung des Deformationswinkels des Prüfgerätes auf 360° ermöglicht es, die transiente Viskosität bis zu einer Scherrate von 25 1/s zu ermitteln. Die transiente Viskosität wird bei konstanter Deformation ermittelt und ermöglicht die Bestimmung der stationären rheologischen Daten.
Weiter liefert die Oszillationsscherung mit großer Amplitude (LAOS) ist eine Messmethode, die derzeit häufig verwendet wird, um Informationen über nichtlineare rheologische Eigenschaften von Polymerschmelzen und Polymermischungen zu erhalten. Die Erweiterung der Auswertung der LAOS Methode mit der Fast Fouriertransformation (FFT) erhöht die Selektivität gegenüber Unterschieden in der Struktur der Polymere und Füllstoffe.
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