Brechungsindex von Kunststoffen temperaturabhängig bestimmen

In der Kunststoffverarbeitung werden Kunststoffe zunächst aufgeschmolzen, um sie anschließend in die gewünschte Form zu bringen. Im Rahmen der begleitenden Qualitätskontrolle werden Kennwerte – etwa die Wanddicke von Rohren – berührungslos und zerstörungsfrei mit verschiedenen Messtechniken wie der Radar- oder Terahertz (THz)-Technik geprüft. Dabei wird der so genannte Brechungsindex genutzt, eine materialabhängige Größe, die den Faktor beschreibt, um welchen sich elektromagnetische Wellen langsamer durch ein Material bewegen.

Frühzeitige Erkennung von Poduktionsfehlern möglich

Da der Brechungsindex temperaturabhängig ist, werden Messpositionen in der Produktionslinie gewählt, an denen das Produkt ausreichend abgekühlt ist.  Bei der Messung der Wanddicke über den Brechungsindex tritt somit kein temperaturabhängiger Fehler auf. Forscher am Kunststoff-Zentrum SKZ entwickelten ein auf der THz-Technik basierendes Messverfahren, welches ermöglicht, den Brechungsindex von Kunststoffen temperaturabhängig zu bestimmen. „Damit ist es nun möglich, Geometrien wie die Wanddicke früher zu bestimmen, was zu einer frühzeitigeren Erkennung von Produktionsfehlern führt und damit direkt Ressourcen einspart und Ausschuss verringert“, erklärt Marcel Mayr, Senior Scientist am SKZ. Damit werden die Einsatzmöglichkeiten der THz-Technik nun um eine weitere Anwendung erweitert.

Das SKZ ist Mitglied der Zuse-Gemeinschaft. Diese ist ein Verbund unabhängiger, industrienaher Forschungseinrichtungen, die das Ziel verfolgen, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der Industrie, insbesondere des Mittelstandes, durch Innovation und Vernetzung zu verbessern.