Aushärtegrad applizierter Klebstoffe zerstörungsfrei im Prozess ermitteln

Eine zerstörungsfreie Prüfung ermöglicht es, Klebstoff zu charakterisieren, selbst wenn er sich bereits zwischen zwei Substraten befindet und damit nicht mehr von außen zugänglich ist. Hier bietet insbesondere die sog. luftgekoppelte Ultraschalltechnik herausragende Vorteile. „Im Vergleich zur klassischen Ultraschalltechnik, die vom Arzt bekannt ist, kann mit derartigen Systemen die Aushärtung von Klebstoffen berührungslos und in Echtzeit erfasst werden. Auf diese Weise wird es ermöglicht, Personal- und Werkzeugkapazitäten abhängig von der realen Aushärtegeschwindigkeit und damit unabhängig von allgemein gehaltenen Herstellerangaben zu reduzieren. Das spart bares Geld“, erklärt Dr. Giovanni Schober, Leiter des Bereichs „Qualität und Lebenszyklus“ am Kunststoff-Zentrum SKZ, der sein Promotionsverfahren an der TU Ilmenau zu diesem Thema nun erfolgreich abgeschlossen hat.
Das neue Verfahren bietet einzigartige Möglichkeiten, Aggregatszustandsänderungen im Allgemeinen, d. h. unabhängig vom Materialsystem, ggf. vorhandenen Substraten und Umgebungsbedingungen in Echtzeit zu bestimmen. Die Anwendungsfelder reichen weit über die Aushärtung von Klebstoffen hinaus und finden sich etwa beim Aufschmelzen und Erstarren von Kunststoffen jeglicher Art, der Vernetzung von Lacken und sogar dem Ausbacken von Lebensmitteln wieder. Interessierten Unternehmen wird angeboten, die Eignung des neuen Verfahrens für ihren eigenen Anwendungsfall kostenneutral am SKZ erproben zu lassen.
Klebstoffe sind heutzutage ein zentraler Bestandteil in den verschiedensten Industriesegmenten und substituieren oder ergänzen konventionell angewandte Verbindungsverfahren, wie das Schweißen und Nieten. Gleichzeitig bestehen zahlreiche, genormte Prüfverfahren, um die Aushärtung von Klebstoffen zu charakterisieren. Diese beschränken sich aber auf die Untersuchung von Probenkleinstmengen im Labor auf Basis von z. B. rheologischen und kalorimetrischen Verfahren. Die dabei erzielten Ergebnisse können aufgrund ungleicher Rahmenbedingungen nicht direkt auf die Gegebenheiten in einem industriellen Produktionsumfeld übertragen werden.

Weiterführende Informationen: https://www.skz.de/forschung/messtechnik/zerstoerungsfreie-pruefung