TY - RPRT A1 - Beck, Uwe T1 - Abschlussbericht zum BMWi / MNPQ – Verbundprojekt Quo Vadis Qualitätssicherung von Verbundwerkstoffen und Validierung des Zentrifugenversuchs – eines neuartigen Prüfverfahrens zur Bestimmung von Verbundfestigkeiten N2 - Quo Vadis – Kurzdarstellung Im Fokus von Quo Vadis stehen die Qualitätssicherung von Verbundwerkstoffen und die Validierung der Zentrifugentechnologie zur quantitativen Bestimmung von Festigkeitswerten in der Beanspruchung auf Zug als Mehr-Proben-Prüfverfahren unter Verwendung einer analytischen Zentrifuge (nachfolgend als „Adhesion Analyser LUMiFrac®“ bezeichnet). Zu den Festigkeiten, die mit Hilfe des LUMiFrac® unter Verwendung aufgeklebter Prüfstempel bestimmt werden, gehören die Fügefestigkeit (FF) von Klebverbindungen, die Haftfestigkeit (HF) von Beschichtungen sowie die Verbundfestigkeit (VF) von Faserverbundwerkstoffen. Aufbauend auf zwei Funktionsmustern der analytischen Zentrifuge sollen für die genannten Anwendungsszenarien (FF, HF, VF) in Anlehnung an die geltenden Normen DIN EN 15870 „Klebstoffe – Zugprüfung zur Bestimmung der Zugfestigkeit von Stumpfklebungen“ und DIN EN ISO 4624 „Beschichtungsstoffe – Abreißversuch zur Beurteilung der Haftfestigkeit“ geeignete Prüfstrategien und -abläufe sowie zum Klebprozess kompatible Aufnahmen für den Prüfkörperverbund in der Zentrifuge entwickelt werden. Im Ergebnis des Vorhabens soll ein automatisiertes und validiertes Mehr-Proben-Prüfverfahren zur Qualitätssicherung von Verbundfestigkeiten zur Verfügung stehen, welches neben der Hardware auch eine Software für die angepassten Prüfstrategien in Form von SOPs (standard operating procedures) bereitstellt. KW - Zentrifugentechnologie KW - Mehr-Proben-Prüfverfahren KW - Fügefestigkeit KW - Klebverbindungen KW - Haftfestigkeit KW - Beschichtungen KW - Verbundfestigkeit KW - Zugfestigkeit PY - 2015 N1 - Das Dokument unterliegt der Vertraulichkeit und kann nicht zugänglich gemacht werden Projektlaufzeit: 01.05.2012 bis 31.08.2015 The document is subject to confidentiality restrictions and cannot be made accessible Project runtime: 01.05.2012 bis 31.08.2015 SP - 1 EP - 12 AN - OPUS4-50390 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hielscher, Stefan A1 - Beck, Uwe A1 - Lange, Thorid A1 - Weise, Matthias T1 - Haftfestigkeit optischer und ophthalmischer Schichten auf Polymeren und Glas T1 - Adhesive strength of optical coatings on glass and ophthalmic coatings on polymers N2 - Die quantitative Bestimmung der Haftfestigkeit von Beschichtungen ist von entscheidender Bedeutung sowohl für die Entwicklung als auch für die Qualitätssicherung. In einer Vergleichsstudie zur Haftfestigkeit von optischen und ophthalmischen Schichten wurde mit Hilfe der Zentrifugentechnologie der Einfluss verschiedener Parameter (Substratdicke, Oberflächenvorbehand-lung, Haftvermittler) auf die Haftfestigkeit optischer Schichten auf silikatischen und ophthalmischer Schichten auf polymeren Substraten untersucht. Zur Bestimmung der Haftfestigkeit in der physikalisch korrekten Dimension Kraft pro Fläche im Stirnabzug stehen die Ein-Proben-Prüfung mit der Zugprüfmaschine und die Mehr-Proben-Prüfung mittels Zentri- fugentechnologie zur Verfügung. Die Zentrifugentechnologie wurde ausgewählt, da die Prüfung von bis zu acht Proben unter nahezu identischen Versuchsbedingungen und somit eine statistisch gesicherte Bestimmung der Haftfestigkeit möglich sind. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Substratdicke einen erheblichen Einfluss auf die gemessene Haftfestigkeit hat. Dies entspricht den Erwartungen, da es sich bei der Haftfestigkeit um eine System- eigenschaft des Schicht-Substrat-Systems handelt. Bei den Delaminationsbrüchen (DF) konnte zwischen Delamination des metallischen Reflektors (DF-R) und Delamination des Dielektrikums (DF-D) unter- schieden werden. Im Fall hinreichender Haftfestigkeit der Beschichtung traten auch Adhäsionsbrüche am Interface zum und Kohäsionsbrüche im Klebstoff auf. Nachfolgende Untersuchungen werden sich mit alternativen Klebstoffen und weiterentwickelten Fügestrategien befassen. N2 - The quantitative determination of adhesive strength of coatings is essential for both R&D and quality assurance. In a comparative study on adhesive strength of optical and ophthalmic coatings, centrifuge technology has been used for the investigation of the influence of certain parameters (e.g. substrate thickness, surface-pretreatment and adhesion promoters) on adhesive strength of optical coatings on silicate and ophthalmic coatings on polymer substrates. For determination of adhesive strength in the correct dimension force per area in the pull-off test, only two tests are available, the single-sample test in a tensile testing machine and the multi-sample test by means of centrifuge technology. The centrifuge technology has been chosen because up to eight samples can be tested under almost identical testing conditions at the same time. Hence, a statistical evaluation of adhesive strength is feasible. It has been shown that substrate thickness has a remarkable influence on the measured adhesive strength. This fulfils the expectations as adhesive strength is a system property of the coating-substrate system. Regarding delamination failure (DF) it could be differentiated between the delamination of reflective coatings (DF-R) and delamination of dielectric coatings (DF-D). In case of sufficient adhesive strength of the coating, adhesion failure at the interface of and cohesion failure within the adhesive were also observed. Following studies will address alternative adhesives and advanced bonding strategies. T2 - Werkstoffprüfung 2015 CY - Bad Neuenahr, Germany DA - 03.12.2015 KW - Haftfestigkeit KW - Optische Schichten KW - Ophthalmische Schichten KW - Zentrifugentechnologie KW - Mehr-Proben-Prüfung PY - 2015 AN - OPUS4-37022 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Baier, Jennifa A1 - Beck, Uwe A1 - Hidde, Gundula A1 - Hielscher, Stefan A1 - Lange, Thorid A1 - Mix, Renate T1 - Plasmagestützte Oberflächenfunktionalisierung von Polypropylen (PP) T2 - Teilnahmeunterlagen zum Workshop "Haftung durch Oberflächenfunktionalisierung" N2 - Polypropylen (PP) ist als Niedrigenergie-Polymer ohne nass- und plasmachemische Vorbehandlung weder haftfest zu beschichten noch verbundfest zu kleben. Typische Haft- bzw. Klebfestigkeiten liegen für die unbehandelte Polymeroberfläche bei maximal 0,5 MPa. Hinzu kommt, dass bei der Bestimmung von Haft- und Klebfestigkeiten der unmodifizierten Oberfläche mit großen Streuungen zu rechnen ist, die bezogen auf die Spannweite durchaus einem Faktor 5 entsprechen können. Generell besteht bei Prüfung der Haftfestigkeit mittels Stirnabzugsversuch und bei der Prüfung der Klebfestigkeit die Notwendigkeit eines statistisch validierten Herangehens. Hierzu sind zeitaufwändige Ein-Proben-Klebungen und -Prüfungen nur eingeschränkt geeignet. Zudem ist, insbesondere für geringe Haft- bzw. Klebfestigkeiten, ein querkraftfreies Prüfen Grundvoraussetzung. Im vorliegenden Beitrag werden verschiedenartige plasmagestützte Oberflächenfunktionalisierungen von PP sowie das Mehr-Proben-Konzept zur Klebung/Prüfung von bis zu acht Proben vorgestellt. Dazu werden ein BAM-Funktionsmuster einer Mehr-Proben-Kleb-Vorrichtung und eine kommerzielle analytische Zentrifuge zum Prüfen verwendet. T2 - 24. Workshop des Anwenderkreises Atmosphärendruckplasma "Haftung durch Oberflächenfunktionalisierung" CY - Erfurt, Germany DA - 11.11.2015 KW - Plasmamodifizierung KW - Polypropylen KW - Haftfestigkeit KW - Klebfestigkeit KW - Mehr-Proben-Kleben/-Prüfen PY - 2015 SP - 1 EP - 6 PB - Anwenderkreis Atmosphärendruckplasma CY - Jena AN - OPUS4-34838 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pfuch, A. A1 - Beck, Uwe A1 - Lange, Thorid A1 - Rietz, U. A1 - Küzün, B. A1 - Twardygrosz, R. T1 - Wie Klebungen einfacher validiert werden können JF - Adhäsion N2 - Die Bestimmung der Haftfestigkeit von Lackierungen, Beschichtungen oder Klebungen ist wichtig für die Beurteilung von entsprechenden Fertigungsabläufen. Unter Verwendung einer neuen Zentrifugentechnik wurde jetzt ein neues Mehr-Proben-Konzept zur schnellen Validierung von Klebverbindungen entwickelt. KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Mehr-Proben-Vorbehandeln/Kleben/Prüfen PY - 2015 SN - 0001-8198 VL - 9 SP - 44 EP - 52 PB - Vieweg CY - Wiesbaden AN - OPUS4-34282 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Beck, Uwe A1 - Pfuch, A. A1 - Rietz, U. T1 - Zentrifugentechnologie erleichtert Prüfverfahren JF - WOMag : Kompetenz in Werkstoff und funktioneller Oberfläche N2 - Die Bestimmung der Haftfestigkeit von Lackierungen, Beschichtungen oder Klebeverbunden ist ein wichtiges Analyseinstrument bei der Beurteilung von entsprechenden Fertigungsabläufen. Unter Verwendung einer neuen Zentrifugentechnologie wurde in einem AiF Forschungsprojekt OKTETT die gesamte Prozesskette Vorbehandlung - Verklebung - Prüfung validiert. KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Mehr-Proben-Vorbehandeln/Kleben/Prüfen PY - 2015 SN - 2195-5891 SN - 2195-5905 IS - 3 SP - 1 PB - WOTech CY - Waldshut-Tiengen AN - OPUS4-32834 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN ED - Beck, Uwe ED - Pfuch, A. ED - Rietz, U. ED - Lerche, D. T1 - Klebfestigkeit - Validierung der Prozesskette Vorbehandeln - Kleben - Prüfung im Rahmen eines AiF-Projektes OKTETT T2 - idw-Pressemitteilung N2 - Mit einer neuartigen analytischen Zentrifuge können Klebverbindungen, Beschichtungen und Kompositwerkstoffe untersucht werden. Die Idee der Wissenschaftler an der BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung: Die Proben müssen nicht mehr eingespannt, sondern nur noch eingesteckt werden. Durch das einfache Einstecken der Prüfkörper ist eine sehr schnelle Beladung möglich. Zudem können bis zu acht Proben gleichzeitig unter identischen Bedingungen geprüft werden. Konventionelle Zugprüfmaschinen waren und sind nur in der Lage, einen (eingespannten) Probekörper zu testen. Das von BAM-Forschern bereits 2004 zum Patent angemeldete Funktionsprinzip wurde seitdem von der Berliner LUM GmbH als Lizenznehmer zum marktreifen Produkt weiterentwickelt. KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Mehr-Proben-Vorbehandeln/Kleben/Prüfen PY - 2015 UR - http://idw-online.de/de/news623384 SP - 1 AN - OPUS4-32523 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -