Werkstoffstudien

Materialauswahl
Um eine technisch und wirtschaftlich optimale Lösung bei der Entwicklung technischer Kunststoffbauteile zu erzielen, kommt der Werkstoffauswahl daher eine primäre Bedeutung zu. Entscheidend für die Qualität der Werkstoffauswahl ist, dass möglichst viele der an das Produkt gestellten Anforderungen in Kunststoffgerechte Werkstoffkennwerte transferiert werden können.

Schadenanalyse
Schadenfälle entstehen oft durch Konstruktions- oder Fertigungsfehler bzw. unerwartete Betriebszustände. Wegen des komplexen Zusammenwirkens chemischer, mechanischer und thermischer Einflüsse ist eine Beurteilung des Schadensablaufs oft erst durch eine vertiefte Schadenanalyse möglich.

Zur Untersuchung steht ein umfassendes Instrumentarium zur Verfügung, um Proben bezüglich chemischer, physikalischer und mechanischer Eigenschaften zu charakterisieren.

Materialprüfung
Mit Hilfe modernster Geräte werden zahlreiche Materialprüfungen für Kunststoffe- bzw. Faserkunststoffverbundproben realisiert. Die Materialprüfung dienst zur Materialcharakterisierung von Rohstoff (Eingangsprodukt), Zwischenprodukt (Halbzeug) oder Endprodukt (Bauteil).

• Mikroskopische Untersuchungen: Mit dieser Prüfung ist es möglich, einen Einblick in die Struktur und den Gefügeaufbau der Kunststoffe zu erlangen. Dabei werden die Einflüsse der Formmasse, der Aufbereitung, der Verarbeitung, der Konstruktion und der anwendungsspezifischen Belastung berücksichtigt.
• Chemische Charakterisierung: Diese Analyse dienst zur Ermittlung des Molekülaufbau makromolekularer Substanzen und deren Zusatzstoffe.
• Mechanische Charakterisierung: Die mechanische Eigenschaften werden durch Zug-, Biege-, Torsion-, Scher-, Schlagversuch sowie Härteprüfung ermitteln.
• Rheologische Analyse: Die rheologische Eigenschaften geben Aufschluss über die Verarbeitbarkeit eines Materials beim Urformen und bei Umformverfahren. Mit diesen Untersuchungen werden rheologische Eigenschaften in Abhängigkeit von Temperatur, Zeit, Deformation und Frequenz ermittelt.
• Thermische Analyse: Die Thermoanalyse ist der Oberbegriff für Methoden, bei denen physikalische und chemische Eigenschaften einer Substanz, eines Substanzgemisches und/oder von Reaktionsgemischen als Funktion der Temperatur oder der Zeit gemessen werden, wobei die Probe einem kontrollierten Temperaturprogramm unterworfen ist (DIN 51 003). Die Untersuchungen werden mit Hilfe ein DSC-Gerät (Differential Scanning Calometrie) durchgeführt. Mit dieser Methode lassen sich spezifische Wärme, Glasumwandlung, Schmelz- und Kristallisationsverhalten, thermische Effekte, Reinheit, Polymorphie, chemische Reaktionen und Reaktionskinetik bestimmen.
• Charakterisierung von Faserkunststoffverbunden: Durch mikroskopische, physikalische oder chemische Untersuchungen werden die Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) charakterisiert. Als Beispiele werden die Fasergehaltsbestimmung nach DIN ISO.1172 oder die Bestimmung der Vollständigkeit der Imprägnierung (Porengehalt) genant.
• Oberflächencharakterisierung durch Abriebuntersuchungen
• Sonstige Untersuchungen: Umgebungsbeständigkeit, Elektrische Charakterisierung

Machbarkeitsanalyse für Kunststoffe oder Kunststoffverbunde als Ausgangsmaterial zum Recycling über Lösen Das Lösen von Kunststoffen stellt im Bereich des Kunststoffrecyclings eine neue Methode dar. Das erfolgversprechende Verfahren beruht darauf, dass ein Kunststoff mit Hilfe von organischen Lösungsmitteln in Lösung genommen wird und dadurch in einfacher Weise von den unlöslichen Bestandteilen ( z.B. Glas, Metall, andere Kunststoffarten) abgetrennt werden kann.
Das Verfahren bietet gegenüber herkömmlichen Recyclingtechnologien die Möglichkeit, die Reinigung und die Sortierung/Trennung in einer Stufe durchzuführen. Dieses impliziert auch das Entfernen von Füllstoffen (z.B. Kreide), Verarbeitungshilfsmitteln (z.B. Wachsen) oder Additiven (z.B. Stabilisatoren).