Die IR-Thermografie ist ein geeignetes Mittel der berührungslosen Temperaturmessung. Dabei können absolute Temperaturen, Temperaturverteilungen und relative Temperaturänderungen auch unter dynamischen Bedingungen gemessen und verfolgt werden. Die Einsatzmöglichkeiten von IR-Thermografiesystemen sind vielfältig. Daraus resultieren Anwendungen in allen Industriezweigen.
Die bekanntesten Beispiele sind:
- Beurteilung der Wärmedämmung von Gebäuden
- Ermittlung der Leistungsfähigkeit von Photovoltaikmodulen
- Infrarotüberwachung zur Brandfrüherkennung
- Überprüfung von Punktschweißnahtverbindungen im Karosseriebau
- Sicherheits- und Objektüberwachung
- Diagnose von Krankheitsbildern in der Medizin
- Qualitätssicherung von elektrischen/elektronischen Bauteilen
Abkühlverhalten eines Formteils beim Spritzgussprozess
Die Eigenschaften eines Spritzgussformteils werden maßgeblich von dem verwendeten Kunststoff, der Geometrie und den Verarbeitungsbedingungen bestimmt. Eine große Rolle spielt das Abkühlverhalten des Formteils im Werkzeug. So können beispielsweise beim zu schnellen Abkühlen verstärkt innere Spannungen im Formteil eingefroren werden. Aufgrund des Bestrebens, in den spannungsarmen Zustand zu gelangen, kann das Formteil in der späteren Anwendung Schaden nehmen. Weiterhin bestimmt das Abkühlverhalten die kristalline Struktur eines teilkristallinen Thermoplasts.
Durch sehr schnelles Abkühlen ist die Kristallisation gehemmt, wodurch sich ein niedriger Kristallisationsgrad einstellt. Beim langsamen Abkühlen erhält man höhere Kristallisationsgrade, welche sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften auswirken. Auf diese Weise beeinflusst der Abkühlvorgang die Morphologieausbildung im Kunststoffformteil. Durch den Abkühlprozess wird darüber hinaus das Schwindungsverhalten beeinflusst. Lokale Temperaturunterschiede im Formnest rufen ein unterschiedliches lokales Schwindungsverhalten hervor, was zum Verzug des Formteils führt. Insgesamt spielt der Abkühlprozess eine große Rolle bei der Ausbildung der Eigenschaften des Formteils.
Im KuZ wurde mittels IR-Thermografie der Abkühlprozess eines Spritzgussformteils bei unterschiedlichen Werkzeugtemperaturen und Gesamtkühlzeiten untersucht. Als Material wurde PC/ABS verwendet. Für die IR-Aufnahmen kam das Thermografiesystem der Firma InfraTec, die VarioCAM® hr inspect, zum Einsatz.
