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Die optische Beurteilung hochwertiger Kunststoffteile erfolgt vielfach durch Menschenhand und die Ergebnisse sind weder eindeutig noch reproduzierbar. Ein am PCCL entwickeltes „künstliches Auge“ ermöglicht erstmals eine automatische, schnelle und reproduzierbare Messung der visuellen Wirksamkeit von Oberflächenfehlern und Glanzeigenschaften während der Produktion von Komponenten. Dieses „künstliche Auge“ wird in In-Line Inspektionssysteme implementiert und es stellt in mehrfacher Hinsicht eine bahnbrechende Neuheit dar: Erstmals ist eine wahrnehmungsnahe automatische Prüfung von Defekten und unterschiedlichen Glanzaspekten von gekrümmten Kunststoffteiloberflächen möglich. Der gewählte Zugang ist insofern einzigartig, denn sowohl materialwissenschaftliches Know-How (optische Materialparameter, die Größe und Verteilung von Licht-streuenden Strukturen und Partikeln usw.), als auch Eigenschaften des menschlichen Sehens fließen in die Entwicklung der Inspektionsmethoden ein. Umgesetzt in Industrieprozesse ermöglicht diese Entwicklung eine objektive und dennoch der menschlichen Wahrnehmung entsprechende Qualitätsprüfung und zudem ein hilfreiches Instrument zur Optimierung der Qualität von Oberflächen.

Das PCCL ist zudem in der Lage, jene materialwissenschaftlichen Eigenschaften vollständig zu erfassen, die ausschlaggebend für die haptische Wahrnehmung von Produktoberflächen sind. Hersteller sollen in der Folge ein Werkzeug in die Hand bekommen, welches sie in die Lage versetzt, die haptische Wirkung von neu konzipierten bzw. designten Produktoberflächen im Voraus zu planen.

In diesem Forschungsfeld sind folgende Kompetenzen vorhanden:

  • Eindeutige, reproduzierbare Erscheinungscharakterisierung inkl. Feststellung der Schwellen zwischen effektiver Wahrnehmbarkeit und Unsichtbarkeit von Defekten
  • Klassifikationen von Teilen anhand präziser Qualitätskriterien
  • Präzisionsmessung von Hochglanzoberflächen
  • Ausscheidung von unbrauchbaren Teilen vor weiterer Bearbeitung (z. B. vor Beschichtungen)
  • Hohe Prozessgeschwindigkeiten für IN-LINE Qualitätskontrollen
  • Simulation und Optimierung des Reflexions-, Absorptions-, und Streuverhaltens gefüllter und beschichteter Materialien
  • Erfassung und Auswertung der Topografie von Oberflächen mittels neuester Oberflächenmesstechnik (z.B. Alicona IF, Konfokalmikroskopie, AFM usw.

Wissenschaftl. Partner:Optische und haptische Werkstoffeigenscha

Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Laboratoier d'Energie Solaire
Montanuniversität Leoben, Lehrstuhl für Spritzgießen von Kunststoffen
Paul Scherrer Institut
Technische Universität Graz, Institut für Experimentalphysik

Partnerunternehmen (Auswahl):Optische und haptische Werkstoffeigens

Alicona GmbH
Hans Höllwarth Forschungszetrum für integrale Bauwesen AG (FIBAG)
Payer International Technologies Austria AG
Schöfer GmbH
simcon kunststofftechnische software GmbH
Wittmann Battenfeld GmbH

Kontakt Optische und haptische Werkstoffeigenschaften

Assoc.Prof.DI Dr. Dieter P. Gruber
dieter.gruber@pccl.at