Das Forschungsvorhaben „Prozessthermographie flexibler Flächenwerkstoffe“, Reg.-Nr.: VF140013 wurde anteilig vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages innerhalb des Förderprogramms „FuE-Förderung gemeinnütziger externer Industrieforschungseinrichtungen in Ostdeutschland – Modul Vorlaufforschung (VF)“ über den Projektträger EuroNorm GmbH gefördert. Wir bedanken uns für die gewährte Unterstützung.

Das Forschungsvorhaben zielte auf neue Möglichkeiten der berührungslosen und zerstörungsfreien Prüftechnik für das produzierende Gewerbe. Bevorzugte Zielgruppe waren klein- und mittelständische Unternehmen. Dabei sollte ein wissenschaftlicher Vorlauf für technische Lösungen der aktiven und passiven Thermographie als Mittel der Prozessüberwachung und Qualitätskontrolle insbesondere thermoplastischer Verfahren zur Herstellung flexibler Flächenwerkstoffe erprobt und dadurch Innovationen auf den Gebieten der automatisierten Prozesstechnik und Fehlererkennungssysteme eröffnet werden. Zu den untersuchten Werkstoffgruppen zählten kompakte und geschäumte Folien, Composite, Verbunde und Kaschierungen aus Polyolefinen, PVC sowie Biopolymeren.

Praktische Versuche wurden an Industrie- und Referenzmustern durchgeführt. Dazu wurden Muster von Industriepartnern genutzt und eigene Versuchsmaterialien im labor- und halbtechnischen Maßstab selbst hergestellt. Im Bereich der aktiven Thermographie wurden durch die gezielte thermische Anregung von Bahnenmaterial besondere Emissionsformen für die bildgebende Auswertung (Puls-Thermographie, Lock-in-Thermographie) erprobt. Die praktische Umsetzung der Tests erfolgte off-line mit variiertem Versuchsaufbau an Kunststoffbahnen unterschiedlicher Struktur. Dabei stellte sich die optische Lock-in-Modulation als die erfolgreichste Variante heraus. Zu den wichtigen Ergebnissen zählte die Erkenntnis, dass auch bei ähnlichen Werkstoffen die gleichen Anregungsparameter zu unterschiedlichen Ergebnissen in der Bildqualität führen.

Versuche zur passiven und aktiven Thermographie wurden an Verarbeitungslinien für Bahnenware in-line durchgeführt. Dabei wurden die Möglichkeiten einer Prozessüberwachung auf stochastischer Grundlage getestet, um kritische Verfahrenszustände zu erkennen.

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