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Industrielle Prozessmesstechnik für Kunststoffe
Der Produktionsprozess in der Kunststoffindustrie weist eine Vielzahl technischer Herausforderungen auf: Prozessführung und Polymerchemie, Klebeprozesse, Sauberkeitsanforderungen, Rohstoffqualitäten, Compounding, Maßhaltigkeits-Vorgaben und Fehlstellen wie Poren und Risse. Mit der Infrarot-Spektroskopie steht eine Technologie zur Verfügung, mit der viele dieser Aufgabenstellungen gelöst werden können, insbesondere wenn sie mit einem bildgebenden Verfahren, wie z. B. der optischen Kohärenztomographie (OCT) kombiniert wird.
Schwingungsspektroskopische Methoden gehören zwar in der chemischen Analytik zu den etabliertesten Labormethoden, im industriellen Einsatz wird ihr Potenzial hingegen oft nur bedingt ausgenutzt. Die Infrarot-Spektroskopie stellt eine vielseitige, flexible und sensitive Technologie zur Charakterisierung von Materialien und Werkstoffen dar. Durch die vielseitig entwickelte Gerätetechnologie wird mit dieser Methode eine große Bandbreite von Messanforderungen abgedeckt: von der quantitativen Analyse über Materialidentifikation bis hin zur Spurenanalytik. Auch hinsichtlich des Aggregatszustandes der untersuchten Materialien sind durch entsprechende optische Konzepte kaum Grenzen gesetzt.
Durch den Einsatz moderner Prozessspektrometer in Kombination mit robusten und flexiblen Messsonden sind geeignete Messkonfigurationen in praktisch allen Bereichen einer industriellen Prozesskette gewinnbringend einsetzbar, von der Wareneingangskontrolle über die Prozesssteuerung bis hin zur Warenausgangskontrolle.
Durch die Integration zusätzlicher, im besten Fall bereits verfügbarer, Messwerte und Prozessinformationen können besonders leistungsfähige virtuelle Sensoren realisiert werden. Die Anbindung an ein Prozessleitsystem kann mit den eingesetzten FTNIR-Prozessspektrometern komfortabel und vollautomatisch erfolgen.
Ein aktuelles Ergebnis der Forschung ist die analytische Auswertung des gemessenen Polarisationszustandes der Infrarotstrahlung, welche Rückschlüsse auf unterschiedlichste Anisotropie-Effekte im untersuchten Material ermöglicht.
Weitere mögliche Einsatzbereiche finden sich in vielen Industriezweigen:
- Kunststoffindustrie
- Pharmaindustrie
- Lebensmittelindustrie
- Solarindustrie
- Automotive und Transportindustrie
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