Alexander Fromm

Die Herstellung und prozesssichere Verarbeitung flexibler Materialien erfordert eine gute Homogenität der Bahnkraftverteilung beim innermaschinellen Transport. Herstellungsbedingte Planlageabweichungen und Dickentoleranzen, Bahnfehler wie Falten, Stippen oder Risse, aber auch verarbeitungsinduzierte Schwankungen müssen dafür weitestgehend vermieden werden. Um diesbezüglich kontrolliert und früh genug gegensteuern zu können, müssen Abweichungen schnell und sicher lokalisiert werden können.

Am MikroTribologie Centrum µTC und dem Fraunhofer IVV in Dresden ist zum 01. Oktober 2024 ein IGF-Projekt gestartet, in dem eine neue Messmethode erarbeitet werden soll, die sich die Wechselwirkung zwischen der Bahnkraft, dem Kontakt der Bahn zur Führungsrolle und dem resultierenden Wärmeabfluss aus der Folie zunutze macht. Mittels Dünnschichttechnologie sollen Bahnlaufelemente mit Temperatursensorarrays und tribologisch angepassten Oberflächen ausgerüstet werden (siehe Abbildung). Das Messelement wird dann so temperiert, dass das Folienmaterial im Kontakt nicht signifikant beeinflusst wird, der Wärmeabfluss mithilfe der Temperatursensoren aber detailliert erfasst werden kann. Die hochaufgelösten, echtzeitnahen Messdaten sollen dann ein Maß für die Bahnkraft liefern und sind die Voraussetzung für eine künftige Inlineregelung der Bahnkraftverteilung bzw. der Verarbeitungsparameter. Qualitätsverluste, Ausschuss und Stillstände sollen damit zukünftig weitestgehend vermieden werden.

Bei erfolgreichem Proof-of-Concept soll das Verfahren bei der Auf-, Ab- und Umwicklung bzw. Herstellung und Verarbeitung bahnförmiger Produkte, wie Folien oder Papiere für technische Güter, bei der Verpackung von Lebensmittel-, Pharma-, Medizin- und Kosmetikprodukten, bei der Behandlung (Beschichtung, etc.) von flexiblen Materialien u.v.m. eingesetzt werden.

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