Dazu Prof. Dr. Reinhold Lang, Leiter des ipmt: „Bei der Auswahl des für uns bestgeeigneten Prüfsystems für die dynamische Belastung von Kunststoffen war uns ein Merkmal besonders wichtig: Alle Maschinen vom Typ Instron® ElectroPuls arbeiten elektrodynamisch mit einer speziellen Linearmotortechnologie. Damit unterstützen sie besonders saubere Arbeitsbedingungen, denn sie benötigen weder Hydrauliköl noch ein Kühlsystem. Die Gefahr von Leckagen entfällt ebenso wie der Aufwand für regelmäßige Ölwechsel. Die Maschinen laufen angenehm leise, der Energieverbrauch ist vergleichsweise gering, sie benötigen nur wenig Stellfläche und zur Energieversorgung genügt ein 230-V-Anschluss. Entscheidend war auch die flexible Programmierbarkeit und das extrem gute Ansprechverhalten der ElectroPuls Steuer- und Regelelektronik, die uns die präzise quasistatische Lastaufbringung ebenso ermöglicht wie hochfrequente kraft- oder dehnungsgesteuerte Wechselbeanspruchungen. Und nicht zuletzt hat uns die fundierte fachliche Unterstützung durch Instron überzeugt, denn dort versteht man nicht nur viel von dynamischen Prüfsystemen sondern auch von deren Einsatz in der Kunststofftechnik.“

Mit den drei ElectroPuls Systemen von Instron ist das ipmt für nahezu alle Prüfaufgaben gewappnet, von statischen Prüfungen mit niedrigen Geschwindigkeiten bis zu hochfrequenten dynamischen Prüfungen oberhalb 100 Hz. Dabei eignen sich die beiden E3000er Systeme mit einer dynamischen Nennkraft von ± 3 kN beispielsweise ideal für statische und dynamische Zug- und Druckprüfungen an unverstärkten Thermoplasten. Sie lassen sich auf einem Labortisch installieren und benötigen dort weniger als 0,3 m² Stellfläche. Mit einer Nennkraft von ± 10 kN ist das System ElectroPuls E10000 auch für die mechanische Werkstoffprüfung an hochfesten und hochsteifen glas- und kohlefaserverstärkten Laminaten ausgelegt. Die am ipmt installierte Linear-Torsion-Ausführung ist mit einem patentgeschützten Linearmotor-/Torsionsantrieb ausgestattet und mit einem Drehwinkel von ±135° für die biaxiale Prüfung von Werkstoffen und Bauteilen vorbereitet. Auch dieses große System ist kompakt ausgeführt und benötigt eine Aufstellfläche von knapp 0,8 m² auf dem Fußboden. Darüber hinaus ist die ElectroPuls E10000 am ipmt mit einer Instron Temperaturkammer der Baureihe 3119 mit 660 mm nutzbarer Prüfraumhöhe ausgestattet, die Messungen im Temperaturbereich von –70 °C bis +250 °C erlaubt. Das ipmt verwendet Kraftmessdosen der Reihe Instron® Dynacell, die speziell auf hochfrequente dynamische Versuche abgestimmt sind. Im Zusammenspiel mit der Regelelektronik kompensieren sie die hohen Beschleunigungskräfte, die das Messergebnis signifikant verfälschen würden, nahezu vollständig. Die zugehörigen, sehr leichten und präzisen, für dynamische Prüfvorgänge optimierten Dehnungsaufnehmer der Typenreihe Instron® 2620 ermöglichen die Dehnungskontrolle im geschlossenen Regelkreis.

Bruchmechanische Untersuchungen an Kunststoffen bilden einen Schwerpunkt der aktuellen Forschungsvorhaben des ipmt. Aktuelles Ziel dieser Grundlagenforschung ist die Suche nach Korrelationen zwischen einer relativ kurzzeitigen schwingenden Wechselbeanspruchung im Labor und der Lebensdauer realer Kunststoffanwendungen. Lang weiter: „In unserer universitären Forschung arbeiten wir gemeinsam mit der Kunststoffindustrie an der Entwicklung von Prüfverfahren, die es einmal möglich machen sollen, auf die bisher erforderlichen, extrem zeit- und kostenintensiven Langzeituntersuchungen – zumindest teilweise – zu verzichten.“ Besonders eng arbeitet das ipmt dabei mit dem direkten örtlichen Nachbarn, dem Rohstofferzeuger Borealis zusammen. Dort setzt man ganz bewusst auf solche zukunftsweisenden Kooperationen, wie Alfred Stern, Senior Vice President Innovation & Technology bei Borealis bestätigt: „Unsere Strategie basiert auf langfristigem und nachhaltigem Wachstum durch Innovation und wir setzen sie auch konsequent um, unter anderem durch Investitionen in Forschungseinrichtungen wie die Kunststoffinstitute an der JKU.“

Zum Fachbereich Kunststofftechnik an der JKU Linz gehören neben dem ipmt das Institute of Polymer Product Engineering (ippe, Leitung Prof. Dr. Zoltan Major), das Institute of Polymer Extrusion and Building Physics (ipeb, Leitung Prof. Dr. Jürgen Meithlinger) und das Institute of Polymer Injection Moulding and Process Automation (ipim, Leitung Prof. Dr. Georg Steinbichler). Gemeinsam bieten diese vier Einrichtungen zusammen mit dem Bereich Polymerchemie an der JKU eines der breitesten universitären Polymer-Ausbildungsprogramme weltweit.

Das ipmt (www.jku.at/ipmt) integriert sich in den 2009 an der Johannes Kepler Universität Linz neu geschaffenen akademischen Ausbildungsbereich Polymer Engineering (BSc), Polymer Science and Technologies (MSc), Management in Polymer Technologies (MSc) sowie Polymer Science and Technologies (PhD). Das Institut deckt dabei die Bereiche Physik, Werkstoffkunde, Prüfung und Anwendungen der Kunststoffe ab. Im Mittelpunkt der technologischen Ausrichtung des ipmt stehen auf an Nachhaltigkeit orientierte Schlüsseltechnologien für den Kunststoffeinsatz, wie die Wasserversorgung, erneuerbare Energien, Leichtbau bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen sowie Kunststoffe auf Basis erneuerbarer Ressourcen. Darüber hinaus wirkt das Institut in enger Zusammenarbeit mit Partnern aus Forschung und Industrie und unter der Leitung von Professor Lang als Initiator und Koordinator großer gemeinschaftlicher Forschungsprogramme.

Instron (www.instron.de) ist ein weltweit führender Hersteller von Prüfsystemen für die Werkstoff- und Bauteilprüfung. Als weltweit tätiges Unternehmen produziert und liefert Instron aus einer Hand Prüfsysteme zur Untersuchung der mechanischen Kennwerte und Eigenschaften zahlreicher Werkstoffe, Bauteile und Strukturen in den verschiedensten Umgebungen sowie Serviceleistungen für diese Produkte. Mit den Systemen von Instron können die unterschiedlichsten Materialien untersucht werden, angefangen von empfindlichen Fasern bis hin zu modernen, hochfesten Legierungen. Ergänzt um die Erfahrung von CEAST im Bau von Prüfmaschinen für Kunststoffe, bietet Instron seinen Kunden umfassende Lösungen für alle Prüfanforderungen in Forschung, Qualitäts- und Lebensdauerprüfung. Außerdem bietet Instron ein breites Spektrum an Serviceleistungen, z. B. Unterstützung bei Labormanagement, Kalibrierdienstleistungen sowie Kundenschulung.