14.05.2019

Mülltüten, Tragetaschen und Gefrierbeutel – leistungsfähige Folien qualitativ hochwertig und wirtschaftlich produzieren

Verpackungsfolien besonders aus Kunststoff sind in allen Lebensbereichen sehr beliebt, leistungsstark und strapazierfähig. Ob Backwarenverpackungen, Baufolien, Eisbeutel, Verpackung für Molkereiprodukte, Süßwarenverpackung oder Zeitungsfolie, jeder von uns hat etliche Exemplare zu hause. (wikipedia.de)

Folienextrusion – so geht’s!

Diese Kunststoffverpackungen werden durch Folienextrusion hergestellt. Dabei werden feste bis dickflüssige härtbare Kunststoffe unter Druck kontinuierlich aus einer Düse oder Matrize herausgepresst. Es entstehen Körper mit dem Querschnitt der Öffnung, Extrudat genannt, in theoretisch beliebiger Länge. (wikipedia.de)

Dicke, Topographie und Rauheit der Folien

Die werkstoffgerechte Materialauswahl und –verarbeitung solcher Kunststoffe ist für die Leistungsfähigkeit des Endproduktes entscheidend. Unter dem Aspekt Qualitätssicherung in der Folienherstellung ist zunächst die Foliendicke zu kontrollieren.

Je nach Funktion der Schichten sind Dicken von einigen Nanometern bis zu einigen Hundert Mikrometern zu messen. Bei Folien mit funktionalen Oberflächen ist es zudem erforderlich, auch die Topographie der Folienoberflächen zu erfassen und auszuwerten. Die Vermessung der weichen Folienoberfläche erfordert einen berührungslos messenden Sensor, der Schichtdicke und Topographie, sowie die Oberflächenrauheit bestimmen kann. Das Messverfahren bewältigt komplexe Aufgaben:

·         schnelle Linienmessungen entlang der Folienbahn als auch

·         hochaufgelöste 3D-Messungen zur Untersuchung von Feinstrukturen der Folie.

Technologie der FRT

Die Brücke von Informationsbedarf zu praktikablem Messverfahren schlägt der FRT MicroProf® mit optischen Sensoren. Die MicroProf® Messgeräte werden bei Anwendungen für Folienstärken über 40 µm mit einem konfokalen, chromatischen Abstandssensor bestückt. Der Sensor misst dabei mit hoher Auflösung den Abstand zu den Grenzflächen der Folien und bestimmt aus der Differenz die Foliendicke. Auf für nicht transparente Folien bietet sich mit dem TTV-System eine optimale Lösung zur Bestimmung der Foliendicke. Hierbei wird die Probe von beiden Seiten gleichzeitig vermessen, wodurch sich die Probendicke, Gesamtdickenvariation (TTV), wie auch 3D-Topographie und Rauheit der Ober- und Unterseite ermitteln lässt.

Schnelle, berührungslose Topographie- und Profilmessungen sind dabei auf hoch reflektierenden und spiegelnden Oberflächen ebenso möglich wie auf stark absorbierenden und rauen, zerklüfteten Messobjekten.

Für besonders dünne Folien

Optional lässt sich für die Messung dünner Folien ab 2 µm Dicke ein Sensor einsetzen, der die Interferenz des an der Folienoberseite und Unterseite reflektierenden Lichtes auswertet. Ein modifiziertes Verfahren ermöglicht auch hier Topographiemessungen für die Charakterisierung der Folienoberflächen. Beide Sensoren können im MicroProf® kombiniert werden. Darüber hinaus wird ein Reflektometer für die Messung von Dünnschichtsystemen eingesetzt. Mit dem FTR-Sensor lassen sich Schichtdicken ab 10 nm mit einer Auflösung von 1 nm bestimmen.

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