Ausstattung
Dem Polymer-Institut Kunststofftechnik stehen verschiedene Geräte zur Verfügung. Zur Analyse werden neben Verfahrenstechniken wie DSC, TGA und Infarotspektroskopie auch Rasterelektronmikroskopie gekoppelt mit einer EDX Analyse eingesetzt. Unterstützt werden diese Techniken durch Mikrotomschnitte und Lichtmikroskopie.
Zur Erforschung der hochdynamischen variothermen Spritzgießtechnik und zur Ermittlung von praxisgerechten Materialkennwerten stehen dem Polymer-Institut Kunststofftechnik verschiedene Spritzgießmaschinen zur Verfügung.
Analysegeräte
Sowohl in der Forschung als auch in der Anwendung spielt die Charakterisierung von Werkstoffen eine wichtige Rolle. In den Bereichen Qualitätskontrolle, Schadensanalyse oder auch bei der Bestimmung spezifischer Eigenschaften von Werkstoffen besitzt das Polymer-Institut Kunststofftechnik zahlreiche Analyseverfahren. Neben der Thermoanalyse, Rheologischen Messungen und der Festigkeitsanalyse sind auch einfache Erkennungmethoden wie beispielsweise Bestimmung der Dichte, Schmelz- und Flammverhalten aufschlußreiche Untersuchungsmethoden.
Mit diesem Raster-Elektronen-Mikroskop können Strukturen, auf in der Regel metallischen Oberflächen, mit bis zu 3nm Auflösung visualisiert werden. Das seitlich montierte EDRS dient zur elementaren Stoffanalyse des betrachteten Objekts.
Mit Hilfe der Differntial Scanning Calorimetry (DSC) können Glas-, Schmelz- und Zersetzungstemperaturen sowie Schmelz-, Reaktionsenthalpien und Wärmekapazitäten bestimmt werden. Diese Rohdaten können zur Materialidentifizierung und Quantifizierung genutzt werden und ermöglichen eine Aussage über Kristallinitäts- bzw. Vernetzungsgrade.
Temperaturabhänige Masseveränderungen durch Zersetzung, andere chemische Prozesse oder Ausgasungen untersucht die Thermogravimetrische Analyse (TGA) bei Temperaturen bis zu 1000 °C. Indirekt können auch Füllstoffgehalte bestimmt und Materialien identifiziert werden.
Mit Hilfe des Mikrotoms können Dünnschnitte mit Dicken von 0,5µm bis 100µm hergestellt werden. An einem Durchlichtmikroskop können nachfolgend Gefügeuntersuchungen vorgenommen werden.
Mit Hilfe des Infrarot-Spektroskops können in einem Werkstoff vor allem organische Molekülverbindungen durch deren charakteristische Schwingungsfrequenzen identifiziert werden.
Spritzgießmaschinen
Spritzgießen stellt eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur Produktion technischer Teile aus Kunststoffen dar. Zur Forschung an Maschinen-, Prozess- und Werkzeugtechnik stehen drei Spritzgießmaschinen mit jeweils maximal 50 Tonnen (500 kN) Schließkraft zur Verfügung. Ausgestattet mit moderner Messdatenerfassung sowie Systemen zur Qualitätsüberwachung werden an diesen Maschinen unter anderem Prüfkörper hergestellt und Abkühlkurven verschiedener Polymerschmelzen aufgezeichnet.
Spritzgießmaschine Arburg Allrounder 320C 500-250 advance mit Arburg Multilift H und Arburg Thermolift.
Die KM EX 50-180 ist eine vollelektrische Spritzgießmaschine mit einer Z-Hebel-Schließeinheit mit einer maximalen Schließkraft von 500 kN. Des Weiteren steht ein Handlingsystem für automatisierte Bauteilentnahme und Sortierung zur Verfügung.
Additive Fertigung
Ein Schwerpunkt im Bereich der Additiven Fertigung ist das FDM- oder FFF-Verfahren. Hierbei wird mit 3D-Druckerherstellern an der Verfahrensoptimierung gearbeitet, um die Druckqualität und die Bauteilfestigkeit zu verbessern. Ein weiterer Schwerpunkt ist der Druck von Mikrostrukturen.
FDM/FFF 3D-Drucker Multirap M420 mit Dualextruder und einem Bauraum von 400mm x 210mm x 220mm.
Der Filamentextruder Noztek Touch HT Dual PID hat zwei separate Heizzonen, welche bis zu 600 °C erreichen können.
FDM/FFF-Drucker Ultimaker 2+
SLA 3D-Drucker Formlabs Form 3
FDM/FFF 3D-Drucker Multirap M420 mit 4-fach-Druckkopf 4Move und einem Bauraum von 400mm x 210mm x 220mm.
