18 Prakt. Met. Sonderband 38 (2006)
chenden Methode können die Formteile ohne zeitliche Verzögerung online ausgewertet Die le
und entsprechend der Qualitätskriterien sortiert werden. Werks
Zur quantitativen Bestimmung der Anisotropie kann mit Kippkompensatoren nach BEREK streck
oder EHRINGHAUS gearbeitet werden. Mit entsprechend motorisierten Mikroskopen und gerufe
einer Bildanalyse kann die Messung ebenfalls zur online Bestimmung der Anisotropie in Im Ge
transparenten Formteilen genutzt werden. Dies hat aber den Nachteil bewegter Teile, wo- kann
durch sich Messzyklen von etwa 0,5 sec. ergeben. Vorteilhaft wirkt sich aus, dass an be- durch
liebigen Stellen gemessen werden kann, der Prüfer vergleichbare Zahlenwerte erhält und Die al
Werkstlicke mit sehr geringer Isochromatendichte bzw. gleichen Anisotropieverhaltnissen dieser
über die gesamte Formteilfläche (Folien) oder aber sehr komplizierten Anisotropieverläu- richtu
fen exakt erfasst und verglichen werden kénnen. einan
Eine weitere einfache und übersichtliche Messung der Anisotropie ist die Auswertung von erfass
optischen Achseninterferenzbildern. Im Polarisationsmikroskop kann neben der bekannten zeugr
Bildentstehung der Probe (orthoskopischer Strahlengang) noch eine weitere Abbildungsart mech;
angewendet werden. Dazu werden Objektive möglichst hoher numerischer Apertur einge- Bei ni
setzt und mit einer Hilfslinse (AMICI - BERTRAND - Linse) die in der hinteren Objektiv- Leder
brennebene entstehenden Achseninterferenzbilder ausgewertet (konoskopischer Strah- gerich
lengang). Diese Interferenzbilder ermöglichen sehr schnell die Entscheidung, ob das zu gewie
untersuchende Material optisch ein- oder zweiachsig ist, ob ein optisch positives oder op- ter de
tisch negatives Verhalten vorliegt und in welcher Richtung die optischen Achsen liegen
und damit die Molekülorientierung liegt. Durch die Auswertung des optischen Achsenwin-
kels 2V können verzögerungsfrei online geringe Änderungen der Formteilanisotropie er- 3.
fasst und zur Qualitätskontrolle genutzt werden. Moderne Bildbearbeitungsprogramme
können die Achsenbilder erfassen, auswerten und die Verarbeitungsmaschinen im Fall ei- Die 0
ner fehlerhaften Produktion stoppen bzw. die entsprechenden Signale zur Anlageniiber- zahle
prüfung durch geschultes Fachpersonal geben. Eine komplette Steuerung der Anlagen richtu
über die Auswertung der Werkstückanisotropie ist heute noch nicht möglich. den. I
Bei is
chen
2. Grundlagen Aniso
Brech
Trotz der im Kunststoffmonomermolekül immer vorhandenen Anisotropie erscheint die un- unters
verstreckte Polymerschmelze makroskopisch isotrop. Die Makromoleküle sind aus energe- achse
tischen Gründen verknäult (Wattebauschmodell). Der Gangunterschied und damit die opti- und n
sche Doppelbrechung ist Null. Wahrend jeder Verarbeitung von Kunststoffen treten in der nach
Verarbeitungsmaschine und im Werkzeug Dehnstrémungen vorwiegend in der Hauptver- diese
arbeitungsrichtung innerhalb der Schmelze auf. Diese fihren zum Verstrecken der Mak- ny - N
romolekiile. Die Doppelbrechung des Monomermolekiils kommt durch die streckenweise tische
angenéherte Parallelausrichtung der Makromolekiile bzw. der Monomereinheiten nun Probe
auch makroskopisch zur Auswirkung. Dieser Verstreckgrad A und die daraus resultierende Dopp
Anisotropie mit der entsprechenden Doppelbrechung An hängen über die folgende Glei- diese
chung zusammen [1]. Dunk
2 2 Nebel
an= 22.222] Nay —a) [4-1 (1) zahle!
ing Entsp
An = Optische Doppelbrechung genal
n = Mittlerer Brechungsindex der Probe Achse
* - Netzwerkdichte des Kunststoffes und €
C - Polarisierbarkeit der grof3en Moleklindikatrixhauptachse des Monomermolekiils zeigt,
a; = Polarisierbarkeit der kleinen Molekulindikatrixhauptachse des Monomermolekiils scher
n = Verstreckgrad des Makromoleküls