3. Fachtagung Werkstoffe und Additive Fertigung
Vortrag
13.05.2022
Additive Fertigung von Schäumen aus Kunststoff: Computergestützte Bildauswertung der Schaumstrukturen und der räumlichen Veränderungen
AH

Anselm Heuer

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Heuer, A. (V)¹; Elsner, P.²; Liebig, W.¹
¹Karlsruher Institut für Technologie (KIT) - Institut für Angewandte Materialien Werkstoffkunde; ²Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie (ICT), Pfinztal
Vorschau
19 Min. Untertitel (CC)

Mithilfe eines chemischen Treibmittels, dass in einem Masterbatch enthalten ist, können durch das Arburg Kunststoff Freiform (AKF)-Verfahren additiv gefertigte Schaumstrukturen erzeugt werden. Dazu werden Masterbatch und Kunststoffgranulat zuvor gemischt und im Anschluss in der Anlage als Granulatgemisch verarbeitet. Allerdings können bei den empfohlenen Dosiermengen des Masterbatchs Konzentrationsschwankungen in der Mischung aus Kunststoff und chemischem Treibmittel auftreten. Infolgedessen entstehen räumlich unterschiedliche Schaumstrukturen innerhalb eines Bauteils.

Es wird eine Methode zur Charakterisierung von Schaumstrukturveränderungen vorgestellt, die auf der computergestützten Bildauswertung basiert. Dazu wird ein Texturmerkmal (texture feature) genutzt um Veränderungen von Schaumstrukturen durch die Berechnung eines kontinuierlichen Verlaufs des Texturmerkmals entlang der Baurichtung offenzulegen. Anhand unterschiedlicher Dosiermengen des Masterbatchs Clariant Hydrocerol ITP 815 mit dem Kunststoff Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) als auch eines Compounds aus ABS und chemischen Treibmitteln wird die Anwendung der Methode vorgestellt.

Diese Methode kann auch genutzt werden, um gezielt eingebrachte Gradienten zu charakterisieren und als Feedback für die Prozesseinstellung zu nutzen.

Abstract

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