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Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).
Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung.
Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.
Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.
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Pulskompressions-Thermo-Tomografie
Steigerung des Auflösungsvermögens der thermografischen Tomografie mittels Methoden der Pulskompression
Projektdauer
Von: 01.10.2020 Bis: 31.03.2023Beschreibung
Die Thermografie ist eine in unterschiedlichsten Industriezweigen verbreitete Methode zur Produktprüfung und Qualitätssicherung. Die Erschließung neuer Anwendungsfelder wird derzeit besonders durch die eher geringe Tiefenreichweite, die in zunehmender Tiefe abnehmende Auflösung sowie dem Problem, dass verdeckte, d.h. örtlich hintereinander gelegene Strukturen und Defekte kaum erkennbar sind, limitiert. Um diese Defizite zu verringern, wurden in diesem Forschungsprojekt neue Methoden der Bauteilanregung und Signalverarbeitung zu entwickelt und evaluiert. Die dabei anvisierten Methoden der Pulskompression verwenden modulierte Anregungssignale wie Chirps oder binäre Signale und erzeugen nach Korrelation der Messdaten mit dem Anregungssignal zeitlich hochaufgelöste Daten mit hohem Signal-zu-Rausch-Verhältnis.
Es wurde gezeigt, dass durch den Gebrauch des Pulskompressionsverfahrens in aktiven thermografischen Messungen die Qualität der Ergebnisse verbessert werden kann. Da diese vor allem von der Form des zur Erwärmung verwendeten Signals abhängt, sollte dieses abhängig von den Prioritäten der Messung gewählt werden. Ist eine Messung innerhalb einer bestimmten Frequenzspanne gewollt, sind Chirps am besten geeignet. Abhängig von der verwendeten Bandbreite kann die Tiefenwahrnehmung durch die Anwendung eines logarithmischen Chirps verbessert werden, wobei sich die Genauigkeit der Messergebnisse leicht verschlechtern kann. Messungen mit Erwärmung durch Barker-Codes zeigen auch schon bei kurzer Signaldauer eine verbesserte Fähigkeit zur Detektion von inneren Defekten. Allerdings benötigen die Messergebnisse aufgrund ihrer binären Struktur einen höheren Aufwand zur Anpassung der Temperaturverläufe, um ein optimales Ergebnis zu erzielen. Von allen gezeigten Signalformen zeigen komplementäre Golay-Paare die beste Tiefenerkennung von Defekten, wobei gleichzeitig auch ein guter Verlauf des SNR erzeugt wird. Für ihre Anwendung werden allerdings zwei Messaufnahmen benötigt. Hinsichtlich der Eignung der verschiedenen Anregungs-Systemtechniken kann mit Hinblick auf einen hohen Wirkungsgrad, eine gute Nachbildung der Eingangssignale sowie eine gute Ergebnisqualität ein Einsatz von LED-Strahlern empfohlen werden. Alternativ bieten auch herkömmlich verwendete Halogenstrahler weiterhin eine gute Anwendbarkeit. Blitzlampen können für die thermografische Pulskompression nur bedingt empfohlen werden.
Die Umsetzung der Forschungsergebnisse für Firmen, die bereits die Thermografie nutzen, ist sehr einfach zu vollziehen, da sich die notwendigen Investitionen in den meisten Fällen auf die Anschaffung neuer Ansteuerungssoftware beschränken wird.
