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Die „X-Plorator®“ Technology: zielgerichtete, hocheffiziente und multi-dimensionale Compound F+E

Entwickelt in den Jahren 2007  –  2009 stellt die unternehmenseigene und patentierte „X-Plorator®“ Technologie von Polymaterials einen neuen Maßstab für das industrielle Screening nach Compound-Innovationen dar.

Die „X-Plorator®“ Technologie ist ein für die Entwicklung thermoplastischer Rezepturen konzipierter Prozess des „high throughput screenings“. Dabei werden Prozesse der Verarbeitung und Prüfung von thermoplastischen Compounds mit den mathematischen Methoden des „Design of Experiments“ (DoE) zu einem spezifischen Verfahrensablauf verknüpft. Ergebnisse sind Prognose-Modelle auf Basis der erhaltenen Messdaten, die dann zur Findung der besten Compounds eingesetzt werden können.

In einer vieldimensionalen Suche nach optimalen Rezepturen und idealen Eigenschaftsprofilen bietet die „X-Plorator®“ Technologie somit die beste Chance für überlegene Compound-Innovationen, z.  B. mit einer überlegenen Performance und/oder den ausgewogensten Preis-Leistungs-Verhältnissen.

Dr. Mareen Müller, Polymaterials AG

Dr. Mareen Müller

Telefon: +49 8341 9167-12
m.mueller@polymaterials.de

Dr. Gerhard Maier, CTO, Polymaterials AG

Dr. Gerhard Maier (CTO)

Telefon: +49 8341 9167-00
g.maier@polymaterials.de

X-Plorator® Technologie – sichtbare Innovationen

X-Plorator® Technologie – multi-dimensionale Compound-F+E

Beispiel einer kundenspezifischen Versuchsplanung

Beispiel einer kundenspezifischen Versuchsplanung

Startpunkt eines Projektes ist die Festlegung der Komponenten, deren Anteile und des exakten Versuchsdesigns in Zusammenarbeit mit dem Kunden. Auf dieser Basis wird ein Versuchsplan mit dem DoE Programm erzeugt. Dann werden die DIN-großen Prüfkörper hergestellt, wobei pro Compound nur ca. 1 kg an Gesamtmaterial benötigt wird. Je nach Prüfkörperzahl können pro Tag ca. 15  –  35 Compounds hergestellt und geprüft werden. 

DoE: Wechselwirkungen als Basis für Prognosen

DoE: Wechselwirkungen als Basis für Prognosen

Die erhaltenen Messdaten, z.  B. Kennwerte für Schlagzähigkeit, E-Modul oder Bruchdehnung, Ergebnisse von Flammschutzmessungen oder Resultate wie Vicat-Temperatur oder HDT werden zur Modellerstellung verwendet. Auch Preise der Rohstoffe können genutzt werden. Auf dieser Basis wird mit dem „Optimizer“ ein Prognose-Modell für das Finden der optimalen Compound-Zusammensetzung erstellt. 

Compound-Prognosen mit dem Optimizer

Compound-Prognosen mit dem Optimizer

Mit seiner spezifischen Datenbank für die untersuchten Compounds und deren Eigenschaftsprofile steht dem Kunden ein stets nutzbares Prognosemodul mit dem Optimizer zur Verfügung, mit dem zielgerichtet die besten Compounds gefunden werden können. Ein ideales „Navigationssystem“ für Entwickler und Anwendungs-techniker auf Kundenseite und ein zukunftsgerichtetes Tool zur Verbesserung des „time to market“ für Compound-Innovationen.

Kundenvorteile:

  • Modernste Screening-Methode durch Kombination konventioneller Kunststoffverarbeitung mit modernen Methoden des „Design of Experiments“.
  • Erstellung eines dann jederzeit nutzbaren Prognose-Modells für die Compound-Optimierung.
  • Kenntnis der „besten“ Compounds im gewählten Zusammensetzungsbereich für die jeweilige Anwendung.
  • Kenntnis der Wechselwirkungen der Komponenten untereinander und bezüglich der Zieleigenschaften.
  • Sehr Zeit- und Material-effiziente Methodik (Materialbedarf nur ca. 1 kg pro Compound).

Ideal für Rohstoffhersteller (Compound-Innovationen und Optimierung) und Anwender (eigene Spezialcompounds).

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