Das neue Folien-Qualitäts-Analysesystem von Brabender charakterisiert optische Folieneigenschaften im Rahmen der Werkstoffentwicklung auf Laborebene und ist ein effizientes sowie schnelles Werkzeug zur Inline-Prozessüberwachung im Produktionsprozess. Die Kamera des Systems detektiert und klassifiziert Defekte wie Black-Specks, Gels, Löcher und Extrusionslinien.

Kunststofffolien sind für den alltäglichen, häuslichen und technischen Gebrauch von großer Bedeutung und in der Anwendung als Verpackungsmaterialien sowie aus dem vielfältigen Einsatz in der Landwirtschaft, Baubranche, Medizintechnik oder der Elektronikindustrie nicht mehr wegzudenken. Bei der Entwicklung und Verarbeitung von Folien gilt es stets, einen Kompromiss zwischen niedrigen Herstellungskosten und anspruchsvollen technischen Anforderungen zu finden. Diese Herausforderung gewinnt zukünftig durch den zunehmenden Einsatz von Rezyklaten und biobasierten Materialien und der damit einhergehende Verstärkung der Chargenschwankungen zusätzlich an Komplexität. Die optische Folieninspektion stellt eine etablierte Methode zur Bewertung von werkstoff- und prozessspezifischen Einflüssen auf die Qualität extrudierter Folien dar.

Optische Detektion von Verunreinigungen und Defekten

Als Produzent von Extrusionsmaschinen im Labor- und Technikumsmaßstab, welche bei der Entwicklung und Produktion von Kunststofffolien zum Einsatz kommen, bietet Brabender seinen Kunden nun auch ein neu entwickeltes Folien-Qualitäts-Analysesystem an – das Brabender FQA. Das System ermöglicht die Detektion von Einschlüssen, Inhomogenitäten und Defekten sowie deren automatische Klassifizierung nach Fehlerklassen und Fehlertypen: „Das Herzstück des FQA ist eine hochauflösende Kamera, die Defekte wie Black-Specs, Gels, Fish Eyes sowie Extrusionslinien und Schlieren detektiert“, betont Michael Stanko, Business Development Manager Plastics & Rubber bei Brabender. Mithilfe der erfassten Größenverteilung und Fehleranzahl erfolgt die kontinuierliche Ermittlung des Folienqualitätsindex FQI, der als Referenzgröße für die Wareneingangskontrolle und Qualitätsüberwachung genutzt werden kann.

Breites Anwendungsspektrum im Labor- und Produktionsumfeld

Die FQA-Einheit kann ergänzend an Peripheriegeräte, wie den Flachfolienabzug Univex, den Blasfolienabzug sowie den Brabender Auto-Grader adaptiert und somit bei der Bewertung der optischen Eigenschaften sowohl von Flachfolien als auch Blasfolien genutzt werden. Hervorzuheben ist die Verbindung der Extrusionprozessdaten mit den ermittelten optischen Eigenschaften innerhalb der selbst entwickelten MetaBridge-Software und der sich hieraus ableitenden Möglichkeit des Aufbaus eines ganzheitlichen Prozessverständnisses.

Neben der Charakterisierung von optischen Folieneigenschaften im Rahmen der Werkstoffentwicklung auf Laborebene eignet sich das Brabender FQA zur Inline-Prozessüberwachung im Produktionsprozess.

Qualitätsbewertung in der Rezyklatverarbeitung

 Gegenwärtig stellt insbesondere die Verarbeitung von Rezyklaten, als Konsequenz der Notwendigkeit einer nachhaltigeren Nutzung von Rohstoffen und Ressourcen, kunststoffverarbeitende Unternehmen vor große Herausforderungen hinsichtlich der Verunreinigung, welche diese Sekundärrohstoffe mit sich führen. „Besonders in der Kunststoffverarbeitung mit gesteigertem Rezyklateinsatz sehen wir auch weiterhin das Potential der optischen Folieninspektion als wichtiges Werkzeug zur Bewertung der Verarbeitbarkeit und anwendungsspezifischen Eignung von Kunststoffrezepturen“, erklärt Stanko. Hierbei geht es nicht nur um optische Merkmale, die die visuell wahrgenommene Qualität (bspw. die Transparenz) eines Produktes beeinflussen. Wesentlicher wichtiger ist die Bewertung des Einflusses auf die technischen Eigenschaften einer Folie. Die Folieninspektion liefert mit der automatischen Ermittlung der Defektverteilung dazu die notwendige Grundlage.

Über das Unternehmen

Die Brabender® GmbH & Co. KG wurde 1923 als Brabender & Co., Elektrotechnische Fabrik GmbH von Carl Wilhelm Brabender gegründet. Heute arbeiten rund 160 Mitarbeiter für das Unternehmen. Im August 2023 hat der internationale Messtechnikspezialist Anton Paar das deutsche Traditionsunternehmen Brabender übernommen und als Anton Paar TorqueTec GmbH in die Anton Paar Gruppe integriert.
Brabender® entwickelt, produziert und vertreibt als führender Lieferant Geräte und Ausrüstungen zur Prüfung von Materialqualität und physikalischen Eigenschaften in allen Bereichen von Forschung, Entwicklung und Produktion – weltweit für die beiden Anwendungs-Schwerpunkte Food & Feed und Plastics & Rubber.
Entwicklung und Produktion sind bei Brabender aufs Engste miteinander verzahnt. Dadurch kann das Unternehmen Qualität „Made in Germany“ garantieren. Denn Forschung, Entwicklung und Produktion der Endgeräte finden ausschließlich in Deutschland statt. Am Firmensitz in Duisburg steht für die Kunden ein anwendungstechnisches Labor zur Verfügung, in dem sie die Geräte auch selbst testen oder gemeinsam mit den Brabender-Experten Innovationen entwickeln können.

Die Brabender® GmbH & Co. KG ist in über 130 Ländern mit rund 100 Vertretungen präsent, der Exportanteil liegt bei ca. 85 %. Hauptmärkte sind neben Europa vor allem der amerikanische und der asiatische Markt.