flo-ir berührungslos messen Aawasserstrasse 10 CH – 6370 Oberdorf NW Schweiz Tel.: +41-41 871 39 88 Fax: +41-41 871 39 87 E-M ail: [email protected] Vermessung von mehrschichtigen Folien mit HF-US (PP, PE, EVOH) Die Vermessung der Dicke einer EVOH-Schicht im Innern von komplexen Folien mit einem mehrschichtigen Aufbau erfolgt mit speziell dafür konstruierten Messköpfen. Als Resultat werden die Gesamtdicke der Folie sowie die Dicke der EVOH-Schicht respektive die Lage der Schicht in der Folie an einem frei gewählten Ort exakt gemessen. 2 1. Ausgangslage Bei der Herstellung von mehrschichtigen Kunststoff-Folien werden die verschiedenen Kunststoffarten schichtweise ineinander produziert. Da der Schichtaufbau recht komplex ist und zum Teil auch Recyclingmaterial beinhaltet, sind die Unterschiede der physikalischen Eigenschaften recht gross. Deshalb eignen sich die gängigen Verfahren, die im Markt angeboten werden, nicht zur Schichtdickenmessung. Die Folien bestehen aus einer farbigen PP-Aussenschicht, aus Haftvermittlerschichten, einer Gassperrschicht und aus Recycelmaterial, das als Mahlgut eingestreut wird. Wir haben die Aufgabe, an zwei Folien die Dicke der einzelnen Schichten zerstörungsfrei zu messen und setzen dazu das H-FUS Ultraschallverfahren ein (Hochfrequenz- Ultraschall). 2. Prinzip der Dickenmessung der Folie Für die Messung der Foliendicke und der Dicke der PP-Schichten können 2 Verfahren eingesetzt werden. Die OCT-Technologie eignet sich zur Vermessung sehr dünner oder transparenter Schichten und die H-FUS-Technologie zur Vermessung von dickeren Folien. Ausgewertet werden die Dicke der Gesamtschicht, die Dicken der Gassperr- und Haftvermittlerschicht und die Lage derselben im Folienverbund. Die in der unten stehenden Grafik dargestellten Signale sind Detailsignale aus der Vermessung einer 800 mμ dicken Folie, die aus 7 Schichten besteht. Die Bedeutung der Signale ist wie folgt: Gesamtdicke 802 mü Störsignale 2 3 4 1 Signal Signal beim EVOH Schicht Aawasserstrasse 10 Eintritt berührungslos messen CH – 6370 Oberdorf flo-ir Rückwandsignal Schichtdicke Tel: +41 (0)41 871 39 88 EVOH [email protected] Fax: +41 (0)41 871 39 87 www.flo-ir.ch 3 Die Gesamtdicke der Folie sowie die Dicke der äusseren PP-Schichten und die Lage sowie die Dicke der EVOH-Schicht werden mit dem HFUS-System vermessen. Die Dicke der EVOH-Schicht ist im vorliegenden Fall 42 Mikrometer (an Stelle der vorgesehenen 30 Mikrometer) und ist demzufolge mehr als 25% dicker als unbedingt erforderlich. Die Dicke der Haftvermittlerschichten kann mit einem Zusatzaufwand (Anpassung der Ultraschallfrequenz) gemessen werden. 3. Messresultate Bronze-Folie Die Bronze-Folie hat keinen symmetrischen Aufbau. Daten der Vermessung Teilscan aus der Vermessung Schicht 1 2 3 4 5 6 7 Total flo-ir berührungslos messen Aawasserstrasse 10 CH – 6370 Oberdorf Tel: +41 (0)41 871 39 88 Fax: +41 (0)41 871 39 87 Bronze 137 204 176 21 41 25 175 mü mü mü mü mü mü mü 779 mü [email protected] www.flo-ir.ch 4 4. Messresultate Folie weinrot Die Folie hat einen symmetrischen Aufbau. Daten der Vermessung Teilscan aus der Vermessung Schicht 1 2 3 4 5 6 7 Total W Rot 221 486 23 42 23 478 154 mü mü mü mü mü mü mü 1427 mü Sehen Sie sich das Movie der Bauteilgeometrievermessung an Kaffeekapseln an unter : https://www.youtube.com/watch?v=G6t6xz3RSE0 \\WDMYCLOUD\Public\Server\flo-ir\Publikationen\Schichtdickenmessung\Testbericht_Folienvermessung_01a_korr_sv.docx flo-ir berührungslos messen Aawasserstrasse 10 CH – 6370 Oberdorf Tel: +41 (0)41 871 39 88 Fax: +41 (0)41 871 39 87 [email protected] www.flo-ir.ch
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