Schmelzindex Prüfgeräte
Für jedes Prüfaufkommen das passende Schmelzindex-Prüfgerät
Schmelzindex-Prüfgeräte, auch Melt Flow Index Messgeräte genannt (in den Normen auch mit Fließprüfgerät beschrieben), werden zur Bestimmung der Schmelze-Massefließrate (MFR) und der Schmelze-Volumenfließrate (MVR) einer Kunststoffschmelze verwendet. Die Messung des Fließverhaltens der Schmelze dient dem Vergleich verschiedener Qualitäten desselben Polymers und ist ein wichtiger Parameter für die Qualitätssicherung und Wareneingangskontrolle, für die Materialauswahl und die Einrichtung von Verarbeitungsmaschinen bei Kunststoffverarbeitern. Je nach Stufe der Kunststoffverarbeitung variieren die Anforderungen an diese Schmelzindex-Prüfgeräte.
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Detaillierte Informationen zur Schmelzindexprüfung finden Sie hier:
Prüfverfahren zur MFR & MVR Bestimmung ISO 1133-1 / ISO 1133-2 ASTM D1238 / ASTM D3364
Übersicht der einzelnen Schmelzindex-Prüfgeräte
ZwickRoell liefert MFI-Geräte (Melt flow index) für Unternehmen, die in jeder Phase der Kunststoffproduktion tätig sind, einschließlich Rohstoffhersteller, Compoundeure und Verarbeiter. Finden Sie das richtige Schmelzindex-Prüfgerät für Ihre Anforderungen!
- Cflow eignet sich vor allem Im Bereich der Wareneingangskontrolle, wo nur wenige Prüfungen durchgeführt werden.
- Mflow ist modular aufgebaut und verfügt über eine pneumatische Gewichtsaufbringungsvorrichtung und einen Kolbenwegaufnehmer.
- Aflow mit seiner definierten Vorverdichtung der Polymere, der automatischen materialabhängigen Parametrierung, der schnellen Reststoffspülung mit einer Kraft von bis zu 80 kg und der Reinigung auf Knopfdruck hilft, Ihren Prüfablauf effizienter und sicherer zu gestalten.
| Gerätetyp | Cflow | Mflow | Aflow |
|---|---|---|---|
| Gewichtsstufen | 0,325 - 21,6 kg | 0,325 - 21,6 kg | 0,325 - 50 kg |
| Prüfverfahren nach ASTM D1238, ISO 1133-1, ISO 1133-2 | Methode A | Methode A, B, C | Methode A, B, C, D |
| Prüfergebnisse |
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| Typischer Messbereich |
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| Automatisierungsgrad | Geringer Automatisierungrad
| Mittlererer Automatisierungrad
| Hoher Automatisierungrad
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| Einsatzbereich | Geringes Prüfaufkommen
| Mittleres Prüfaufkommen
| Hohes Prüfaufkommen
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Das Schmelzindex Prüfverfahren
Die Schmelzindex-Prüfung ist eine Methode zur Bestimmung der Fließfähigkeit von thermoplastischen Kunststoffen. Die Prüfung misst, wie viel Material unter einer bestimmten Last und Temperatur durch eine standardisierte Düse fließt. Das Ergebnis wird als Schmelzindex (MI) oder als Melt-Flow-Index (MFI) bezeichnet.
Die Schmelzindex-Prüfung ist in den Normen ISO 1133-1 und ASTM D1238 (allgemeines Prüfverfahren), ISO 1133-2 (Verfahren für feuchteempfindliche und thermisch schnell abbauenden Kunststoffen wie z. B. PBT, PET oder PA) sowie in der ASTM D3364 (Prüfverfahren für PVC) beschrieben. ISO und ASTM beschreiben die Prüfverfahren (Methode A - MFR; Methode B - MVR; Methode C "halbe Düse" - Variante zu B und Methode D Mehrstufenversuch - FRR) ähnlich, unterscheiden sich jedoch in den Prüfbedingungen bei der MFR und MVR Messung (Zylindertemperatur, Kolbenlast).
Für jedes Prüfverfahren wird eine Düse mit einer bestimmten Öffnungslänge und einem bestimmten Durchmesser sowie einer bestimmten Zylindertemperatur und Kolbenlast verwendet, die durch die Normen ASTM D1238 oder ISO 1133 festgelegt sind.
- Für die Prüfung wird die Düse mit der festgelegten Öffnungsgröße in einen beheizten Zylinder eingesetzt.
- Das Polymergranulat wird hinzugefügt und mit einem Kolben in den Zylinder gepresst.
- Während einer bestimmten Erhitzungszeit schmilzt das Polymer oder wird erweicht.
- Ein Gewicht wird auf den Kolben gelegt, und das geschmolzene Polymer wird durch die Düse gepresst.
- Das Schmelzindex-Prüfgerät berechnet die extrudierte Masse pro Zeiteinheit (MFR Kunststoff) oder den Weg, den der Kolben pro Zeiteinheit zurücklegt (MVR Kunststoff).
Am Ende des Tests werden die Düse und der Prüfkanal gereinigt.
Weiterführende Information zur Schmelzindexprüfung
Haben Sie Fragen zu den Verfahren oder Produkten für die Schmelzindex-Prüfung?
Unsere Experten helfen Ihnen gerne weiter.
Downloads zu unseren Schmelzindex-Prüfgeräten
Häufig gestellte Fragen zu unseren Melt Flow Index Messgeräten / MFI-Geräten
Da die Schmelzindex-Prüfgeräte (auch Melt Flow Index Messgeräte oder MFI Geräte genannt) nach ISO und ASTM Normen sehr ähnlich aufgebaut sind und die messtechnisch relevanten Komponenten wie Düse, Prüfkolben und Prüfkanal identisch sind, kann von einem nahezu gleichen Werteniveau der Prüfergebnisse ausgegangen werden, sofern für das jeweilige Polymer mit den gleichen Prüfbedingungen zur MVR- und MFR Messung (gleiche Prüflast und der gleichen Prüftemperatur ) gearbeitet wird.
Die Verfahren zur Schmelzindex-Prüfung (Melt Flow Index, MFI) an thermoplastischen Kunststoffen sind äquivalent aber nicht identisch, da sie sich insbesondere in der Versuchsführung in einigen Punkten unterscheiden:
- Prüfbedingungen bei der MVR und MFR-Messung: Die Prüftemperaturen und Prüfgewichte sind für manche Polymere in ISO 1133 und in ASTM D1238 unterschiedlich festgelegt.
- Die empfohlenen Einfüllmengen für das Polymer unterscheiden sich etwas
- Die Dauer der Vorheizphase ist in ISO 1133-1 mit mindestens 5 Minuten festgelegt, kann aber auch deutlich länger dauern. In ASTM D1238 ist die Zeit vom Einfüllen des Polymers bis Messbeginn mit 7±0,5 Minuten in enger Toleranz genormt.
- Der Startpunkt der Prüfung liegt nach den ISO-Normen bei einer Kolbenposition von 50 mm über Düse, während dieser Punkt bei ASTM D1238 mit 46±2 mm festgelegt ist.
- Die Prüfung von empfindlichen Polymerarten in Bezug auf zeit- bzw. temperaturabhängige Vorgeschichte und/oder Feuchte (z. B. PBT, PET oder PA) sind in der separaten Norm ISO 1133-2 beschrieben, während die ASTM D1238 für alle Polymerarten einen eng tolerierten zeitlichen Ablauf der Prüfung festlegt.
- Die ISO 1133-1 überlässt es weitgehend dem Bediener, für die Messung geeignete Abschnitts- bzw. Messintervalle festzulegen, während die ASTM D1238 sehr exakt festlegt, über welchen Kolbenweg oder in welchem Abschnittsintervall bei welchem MFR-Wert bzw. MVR-Wert zu messen ist.
Bereits kleinste Verunreinigungen von Düse, Prüfkanal oder Prüfkolben können zu erheblichen Abweichungen bei der Melt Flow Index Messung führen. Verunreinigungen verändern zum Beispiel die Gleiteigenschaften des Polymers an der Wandung von Prüfkanal und Düse, verringern den Spalt zwischen Prüfkolben und Prüfkanal oder verringern den Querschnitt der Bohrung in der Düse. Sie bestehen zumeist aus Resten des zuvor geprüften Polymers, das sich in die Rauheit der Wandung setzt und dort möglicherweise immer weiter degradiert bis es eine rußartige Schicht bildet. Besonders kritisch ist die Situation wenn verschiedene Polymere nacheinander gemessen werden und dies mit einem Wechsel der Prüftemperatur verbunden ist. Auch Ablagerungen von Reinigungsmitteln können problematisch werden. Deswegen wird der Prüfkanal üblicherweise mit einem ungewachsten sauberen Baumwolllappen gereinigt. In hartnäckigen Fällen kann eine Reinigung mit einer Messingbürste oder auch ein Ausbrennen der kritischen Komponenten erforderlich sein.