Extrusion 8-2019

Rebecca Zachau, Corporate Communications SIKORA AG Bereits kleinste metallische Verunreinigungen im Kunststoffgranulat können zu erheblichen Problemen bei der Kunststoffherstellung und -verarbeitung führen. Unabhängig davon, ob aus dem Granulat Spritzgussteile, Kabel, Folien oder Profile hergestellt werden, fast immer ist ein hoher Einsatz zur Fehlervermeidung bzw. ein noch größerer Aufwand zur Fehlerbehebung erforderlich. Denn die Demontage von Spritzgusswerkzeugen, der Austausch von Heiß- kanalsystemen und die Überarbeitung von Kavitäten sind sowohl zeit- als auch kostenintensiv. D ie Ursachen für Metallkontaminationen im Rohstoff sind vielfältig: Im Verlauf der Produktion kommt es zum Beispiel zu einem Verschleiß der Metallschnecken im Extruder und des Zylinders oder anderer produktberührender Maschinenteile ( Bild 1 ). Auch bei Förderrohren und Rohrbögen kann ein Ver- schleiß auftreten, der durch abrasives Material noch verstärkt wird. Daneben können durch beschädigte Schmelzefilter oder einen Defekt des Granulators Metallkontaminationen ins Gra- nulat gelangen. Weder mit Schmelzefiltern noch mit induktiven Metallabscheidern oder Dauermagneten kann ein vollständiger Schutz vor Metallverunreinigungen gewährleistet werden. Hochspannungskabel müssen deshalb zum Beispiel mit einem Kunststoffisolator ummantelt werden, der zu 100 Prozent me- tallfrei ist. Die Bergung und Reparatur eines Tiefseekabels kann ansonsten nach einem Durchschlag (Kurzschluss) aufgrund ei- ner Metallkontamination Kosten in Höhe eines mittleren sie- 29 Extrusion 8/2019 Messtechnik Automatisierte Stichprobenkontrolle und Erkennung metallischer Verunreinigungen im Kunststoffgranulat Bild 1: Metalleinschlüsse im Kunststoffgranulat, verursacht durch eine Beschädigung des Extruders bei der Materialherstellung Bild 2: Beispiele für Kunststoff- kontaminationen (links): Mit einer optischen Kamera werden Kontaminationen auf dem Granulat sowie Farbabweichun- gen detektiert (Mitte). Mit einer Röntgenkamera werden metallische Kontaminationen im Granulatinneren detektiert (rechts) benstelligen Betrages verursachen. Und auch eine Demontage von größeren Spritzwerkzeugen mit mehreren beschädigten Kavitäten und/oder einem blockierten Heißkanal-Verteiler- system kann zu hohen Kosten führen. Die Punkte verdeutlichen, dass nur mit absolut reinem Rohstoff eine höchstmögliche Qualität des Endprodukts garantiert wer- den kann. Vor diesem Hintergrund ist eine kontinuierliche Qua- litätskontrolle im Produktionsprozess essentiell. So unterziehen Kunststoffhersteller und -verarbeiter je nach Einsatzgebiet des Polymers einzelne Chargen oder ganze Produktlinien einer ge- zielten Überwachung und Überprüfung. Neben dem Einsatz von online Inspektions- und Sortiersystemen 1 im laufenden Pro- duktionsprozess werden auch Stichproben regelmäßig unter- sucht. Die SIKORA AG hat ein spezielles offline Prüfsystem ent- wickelt, welches metallische Kontaminationen ab 50 µm im Kunststoffgranulat zuverlässig detektiert und analysiert.