ISO 1133 Schmelzindex-Prüfung Kunststoff

Das Fließverhalten eines thermoplastischen Kunststoffs wird durch den Schmelzindex charakterisiert. Je nach Prüfverfahren wird entweder die Masse pro Zeiteinheit (MFR-Messung) oder das Volumen pro Zeiteinheit (MVR-Messung) ermittelt. Zur Bestimmung der Schmelzraten bietet ZwickRoell unterschiedliche Schmelzindex Prüfgeräte an. Das Portfolio reicht von dem manuell zu bedienenden kompakten Prüfgerät Cflow über das modulare Mflow mit klassischen Gewichten bis hin zur vollautomatischen Allroundlösung Aflow mit elektromechanischer Kraftregelung. Letzteres wurde für besonders hohe Probenaufkommen entwickelt und ist für die Bestimmung der Volumen- und Massenfließrate nach den Methoden A, B, C und D ausgelegt. Unterstützt werden alle gängigen Normen und Verfahren wie ISO 1133 sowie ASTM D1238 und ASTM D3364.

Eine der herausragenden Funktionen der Prüfgeräte Mflow und Aflow ist die Erkennung möglicher Gaseinschlüsse in der Kunststoffschmelze. Sie erhöhen kurzzeitig die Kolbengeschwindigkeit und verfälschen dadurch die Fließrate. Dank der hochauflösenden Weg- und Zeitmessung der Prüfgeräte von ZwickRoell werden Änderungen der Kolbengeschwindigkeit automatisch erkannt. Das bietet die Möglichkeit bestimmte Messabschnitte auszuschließen, um Fehler bei der Berechnung der Fließrate zu vermeiden. Unterstützt wird der Anwender auch durch die APC-Funktion (Adaptive Prozess Control), die kurz vor Beginn der eigentlichen Messung die Laufgeschwindigkeit des Prüfkolbens misst. Auf Grundlage dieser Daten wählt das System dann die bestmögliche Steuerungsart – weg- oder zeitgesteuert – und stellt so das optimale Messintervall für den zu erwartenden MVR-Wert ein.

Die intuitive und workfloworientierte Touch-Bedienung erlaubt dem Bediener einfach zwischen Gerät und PC zu wechseln. Der Aufschmelzvorgang und das Verhalten während der Messung können sowohl direkt am Gerät als auch in der ZwickRoell Prüfsoftware testXpert live verfolgt werden.

Bei der Fließratenmessung müssen die Messintervalle so eingestellt werden, dass sich möglichst große Messzeiten und – im Fall der MVR-Messung – auch große Messwege ergeben, um eine hohe Präzision des Verfahrens zu ermöglichen. Bei Verlassen des optimalen Bereichs steigt der Messfehler sehr schnell an.

Die Fließprüfgeräte der Baureihe Mflow und Aflow sind mit der APC-Funktion (Adaptive Process Control) ausgestattet. Diese Funktion misst kurz vor Beginn der eigentlichen Messung die Laufgeschwindigkeit des Prüfkolbens. Mit dieser Information wird dann die bestmögliche Steuerungsart, also weg- oder zeitgesteuert, ausgewählt und das für den zu erwartenden MVR-Wert optimal passende Messintervall eingestellt. Zeitaufwändige Vorversuche können auf diese Weise entfallen und die Programmierung der Versuche reduziert sich auf die Angabe weniger Prüfparameter, die dann für alle zu prüfenden Werkstoffe gelten.

Aflow Schmelzindex-Prüfgerät - Einfach Material einfüllen und starten!

• Kraftgeregelte Fliessprüfgeräte, wie das Modell Aflow von ZwickRoell, funktionieren ähnlich wie ein Kapillarrheometer und verfügen über deutlich erweiterte Steuerungsmöglichkeiten.
• Das Labor kann sich darauf festlegen, für alle MFR-Werte ab 0,1 g/10min immer eine Prüfguteinwaage von 5 g zu verwenden. In vielen Fällen kann diese Materialmenge auf sehr einfache Weise mit passenden Löffeln aus einem Behälter entnommen werden.
• Das Gerät erkennt gleich bei Start des Versuchs die Füllhöhe im Kanal und kann schon früh in der Vorheizphase abschätzen, in welcher Größenordnung der MVR des Polymers zu erwarten ist. Entsprechend dieser Information berechnet das Gerät laufend die ideale und nach ISO 1133-1 oder ISO 1133-2 normgerechte Auslöseposition ab der der Kolben sich frei unter Prüflast bis zum Start der Messung bewegen muss. Mit der Fließrate die kurz vor Erreichen der Messphase vorliegt, entscheidet das Aflow, wie die Messung normgerecht durchgeführt werden muss. 
• Für den Bediener bedeutet dies, dass er einfach 5 g in den Prüfkanal einfüllt, die Prüfung startet und sich darauf verlassen kann, dass die Prüfung normgerecht und mit optimalen Prüfparametern abläuft. Der Laborleiter freut sich, dass er seine Listen mit den passenden Einstellparametern für jedes Polymergrade nicht mehr benötigt und stets sicher sein kann, dass seine Mitarbeiter die Prüfung korrekt ablaufen lassen haben. Und der Auditor hat es auch einfach: Er muss nicht mehr hinterfragen, wie das Labor sicherstellt, dass wirklich jede Messung an jedem Polymergrade absolut normgerecht abgelaufen ist.