Rheologische Analytik am Fraunhofer IMWS – Materialverhalten verstehen, Innovationen vorantreiben

Wir können Ihnen anhand unserer modernen Prüftechniken dabei helfen, die Eigenschaften ihrer Produkte besser zu verstehen und zu optimieren. Zum Beispiel können Kunststoffverarbeiter durch unsere Tests sicherstellen, dass ihre Produkte die richtige Konsistenz, Fließfähigkeit und Stabilität haben. 

Außerdem helfen unsere rheologische Untersuchungen dabei, Produktionsprozesse effizienter zu gestalten, indem sie zeigen, wie sich Materialien unter verschiedenen Bedingungen verhalten. Das kann Kosten sparen und die Produktentwicklung beschleunigen. Insgesamt tragen diese Untersuchungen dazu bei, Produkte besser an die Bedürfnisse des Marktes anzupassen und die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. 

Einsatzbereiche

• Materialcharakterisierung und -vergleich
• Unterstützung bei der Rezepturentwicklung
• Qualitätssicherung in der Produktion
• Fehleranalyse bei Verarbeitungsproblemen

Schmelzerheologie am Fraunhofer IMWS

Wir sind Ihr Partner für präzise Rheologiemessungen von Polymerschmelzen und untersuchen das Fließ- und Deformationsverhalten von Kunststoffschmelzen unter thermischer und mechanischer Belastung. Dies liefert essenzielle Daten zur Verarbeitung, Qualitätssicherung und Materialentwicklung.

Dabei kommen folgende Prüfverfahren zum Einsatz:

Hochdruck-Kapillarvoskosimetrie: Wir bestimmen die Viskosität in Abhängigkeit von Schergeschwindigkeit und Temperatur, Wandgleitverhalten und Druckabhängigkeit.

• Bestimmung der Scherviskosität von Polymerschmelzen
• maximale Extrusionskraft von 20kN
• Kolbengeschwindigkeit von 0,00005 – 20 mm/s
• Temperaturbereich von 60 – 400 °C
• Kanallänge 285 mm, Kanaldurchmesser 15 mm
• Wahlweise Einkanal-, Zweikanalausführung
• Rund-, Schlitzkapillaren in verschiedenen Geometrien

pvT-Prüfung: Mittels pvT-Prüfung können wir das Verhalten von Polymeren bei verschiedenen Temperaturen und Drücken untersuchen. In der Spritzgießsimulation sind pvT-Daten von entscheidender Bedeutung, um erhebliche Änderungskosten beim SG-Werkzeugbau zu vermeiden.

• Druckbereich bis zu 2500 bar
• Temperaturen von bis zu 500°C und Kühlraten von bis zu 30 K/min
• wahlweise isobare oder isotherme Messungen

Schmelzindex-Prüfung: Wir führen eine schnelle Bewertung der Fließfähigkeit nach ISO 1133 MFR/MVR-Prüfung durch.

• Bestimmung der Schmelze-Massefließrate oder der Schmelze-Volumefließrate
• Temperaturbereich 60 - 390 °C
• Belastungsgewichte 2,16 bis 21,6 kg
• Kapillare d=2,095 mm, l=8 mm

Rotationsrheometrie: Wir bestimmen viskoelastische Eigenschaften (G', G'', tanδ) sowie Relaxationsverhalten und Schmelzstabilität.

Rheotens-Messung: Wir erfassen die dehnelastischen Eigenschaften von Polymerschmelzen. Die Ausziehfähigkeit von Polymerschmelzen stellt einen zentralen verarbeitungstechnischen Parameter dar, da sie insbesondere bei verfahrenstechnischen Prozessen wie Extrusion, Blasformen und Folienherstellung einen maßgeblichen Einfluss auf die Formgebung hat.

• Untersuchung der Ausziehfähigkeit von Polymerschmelzen und Bestimmung der Dehnviskosität
• stufenlos einstellbare Geschwindigkeit von bis zu 1900 mm/s bei einer maximalen Beschleunigung von 3200 mm/s2
• Kraftmessbereich von 0 bis 2 N bei einer Auflösung von 0,001 N

Materialentwicklung

Wir sind Ihr Partner für die innovative Kunststoff-Materialentwicklung. Wir bieten maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Anwendungen – ob für Leichtbau-, Nachhaltigkeit- oder Hochleistungsanwendungen.

Unsere langjährige Expertise in der Materialentwicklung ermöglicht es, Kunststoffsysteme gezielt an Ihre Anforderungen anzupassen.

Was wir bieten:

• Entwicklung neuer Compounds und Blends-Modifikation bestehender Werkstoffe (z. B. Schlagzähigkeit, Fließverhalten, …)
• Additivierung (UV-Schutz, Flammschutz, Antistatik etc.) 
• Nachhaltige Alternativen: Rezyklate, Biopolymere, faserverstärkte Kunststoffe und vieles mehr.

Warum unser Labor?

• Moderne Prüftechnik
• Erfahrene Rheologie-Expertinnen und -Experten
• Aussagekräftige und klar strukturierte Prüfberichte
• Kurze Bearbeitungszeiten und individuelle Beratung

Kontaktieren Sie uns, gemeinsam finden wir die passende Prüfmethode für Ihre Fragestellung!