Volume 83, Issue 11

Zusammenfassung Für die Inspektion von spiegelnden Oberflächen ist die Deflektometrie eine der bekanntesten Methoden. Eine automatische Defektdetektion, Klassifikation und Bewertung der Daten von deflektometrischen Messungen gibt es allerdings noch nicht. In diesem Artikel werden neue Methoden basierend auf der Wavelet-Analyse vorgestellt, die in der Lage sind, Fehler in unterschiedlichen Skalen zu erkennen. Um die Erkennungsrate zu erhöhen, werden die Filterbänke in Hinsicht auf Eigenschaften gegebener Defektklassen sowie an dominante Merkmalsausdehnungen optimiert. Die Verfahren wurden mit realen Messdaten evaluiert, bei denen verschiedene Defektklassen auftraten.

Zusammenfassung Wandgleiten ist ein rheologisches Phänomen, das beim Fließen einiger Kunststoffschmelzen auftreten kann. Bei der Extrusionsrheologie wird das Wandgleiten grundsätzlich in einer dem Extruder nachgeschalteten Düse untersucht. Im gegebenen Fall wird Polylactidacid (PLA) auf einem gleichlaufenden Doppelschneckenextruder verarbeitet, wobei der Einfluss von Feuchtigkeit, die Zugabe von Kettenverlängerer und die Variation verfahrenstechnischer Parameter auf das Wandgleiten untersucht werden. PLA verhält sich hydrophil, das heißt es nimmt Luftfeuchtigkeit auf. Wird es vor der Verarbeitung nicht getrocknet, reagieren Wassermoleküle während der erhöhten Verarbeitungstemperatur mit dem Polymer, ein Polymerabbau ist die Folge. Kettenverlängerer sind Additive, welche in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt werden können, um das Molekulargewicht der Polymere anzuheben. Da Parameter wie Schneckendrehzahl, Schneckengeometrie und Feuchtigkeit die Molmasse und -verteilung des Extrudats beeinflussen, wird diese anschließend mittels Gelpermeationschromatografie (GPC) bestimmt, um so eine Aussage über den Zusammenhang von Wandgleiten und Molmasse zu erhalten. Für die Messung des Wandgleitens kommt hier Pulsed-Wave-Sonografie zum Einsatz. Dabei handelt sich dabei um eine bildgebende Messung mittels Ultraschall, welche es ermöglicht, das Strömungsprofil der Schmelze innerhalb einer hierfür entwickelten Düse zu messen. Diese kann inline, während der Extrusion, erfolgen und ist damit sehr viel schneller und praktischer umzusetzen als die klassische Extrusionsrheologie. Zusätzlich wird eine Verweilzeitbestimmung mittels Fluoreszenzspektroskopie durchgeführt.

Zusammenfassung In diesem Beitrag wird ein Verfahren zum Druck leitfähiger Silber-Nanopartikeln mit einem kostengünstigen Inkjet-Drucker auf verschiedenen Substraten präsentiert. Der Fokus liegt auf der Charakterisierung der gedruckten Leiterbahnen auf unterschiedlichen Substraten, die für die Herstellung von resistiven oder auch kapazitiven Sensoren wichtig sind. Es werden Materialparameter wie der Flächenwiderstand, der Temperaturkoeffizient, elektrische Grenzwerte und die piezoresistiven Eigenschaften von gedruckten Silber-Nanopartikel untersucht. Zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit werden außerdem die Impulslicht- und die thermische Sinterung vorgestellt und deren Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit bzw. den Temperaturkoeffizienten beschrieben. Zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit wird der Inkjet-Druck einer Polymerlösung untersucht, mit der die gedruckte Silberschicht geschützt werden kann. Abschließend wird noch eine Langzeitstudie präsentiert, die den Umgebungseinfluss deutlich macht.

Zusammenfassung Bei hohen Temperaturgradienten in einem Festkörper ist die exakte Kenntnis der Messposition selbst innerhalb der Perle eines Thermoelements wichtig. Anhand einer numerischen thermoelektrischen Simulation wird gezeigt, wie die thermoelektrischen Effekte im Thermoelement im Detail zusammenwirken, und wo sich die daraus resultierende Messposition innerhalb des Thermoelements befindet.

A transient surface heating or cooling process of a solid is considered. A procedure for the determination of surface temperature and surface heat flux density during such a process is presented using a submersed temperature sensor in the solid. From this measured temperature the surface temperature and surface heat flux density are calculated by inverse process modelling. This method is prone to errors since measurement errors are amplified in the inverse process modelling and can thus easily become unacceptably large. The LSQR regularisation algorithm is optimised for fast performance as well as less memory requirement and applied to the inverse problem solution. The proposed method allows to simulate an experimental setup and to determine the accuracy of the results gained from the simulated experiment. This is essential for the determination of the accuracy of a planned or existing test facility. The influence of process parameters like sensor depth, sensor noise level, sampling rate, heat flux density amplitude and cooling/heating process duration is investigated. In most cases it is very important to carefully adjust the process parameters in order to obtain reliable and accurate results. Additionally the proper selection of the regularisation parameter required for the inverse problem solution is analysed.