Unter dem Menü Material befinden sich die Funktionen Neu, Löschen, Bearbeiten, Suchen und Vergleichen.

PLATZHALTER ABBILDUNG 23: Reiterkarte Material und ihre sechs Möglichkeiten

• Neueingabe von Materialdaten/-typen und Messreihen
• Löschen von Daten
• Kopieren von Daten
• Bearbeiten von Materialdaten und Messreihen
• Suchen von Materialdaten
• Vergleichen von Materialdaten

Bevor ein Material angelegt werden kann, muss der Materialtyp (z. B. HDPE, PP, PA, ABS…), soweit er noch nicht vorhanden ist, definiert werden. Dies geschieht durch die Unterfunktion Materialtyp, die unter Menüpunkt Material > Neu zu finden ist.

Es erscheint ein Fenster mit der Bezeichnung Materialtyp anlegen (Abbildung 24), dort wird der Name des neuen Materialtyps im entsprechenden Feld eingetragen und die Art und Struktur durch Anklicken bestimmt. Es kann nur amorph oder teilkristallin ausgewählt werden.

Das Neuanlegen des Materials HDPE funktioniert wie folgt:

• Name: PE
• Art: Kunststoff
• Struktur: teilkristallin

PLATZHALTER ABBILDUNG 24: Fenster Materialtyp anlegen

Durch die OK-Taste wird die Eingabe bestätigt und der neue Materialtyp zur Weiterbearbeitung für PAM gespeichert.

Unter dem Menüpunkt Material > Neu wird die Möglichkeit geboten, zwischen vier verschiedenen Materialarten auszuwählen.

Unter der Funktion Neu befinden sich folgende Materialarten:

• Polymer
• Füllstoff
• Polymer-Polymer Mischung
• Polymer-Füllstoff Mischung

Die für das einzugebende Material passende Materialart wird angeklickt und es erscheint die dazugehörige Eingabemaske für die Materialdaten (für ein reines HDPE trifft z.B. Polymer zu und wird angeklickt).

PLATZHALTER ABBILDUNG 25: Auswählen der Materialart

Die dann auf dem Bildschirm dargestellte Maske für die Materialdaten eines Polymers enthält sechs Reiterkarten:

1. Allgemein
2. Thermodynamik
3. Dichte
4. Rheologie
5. Technologie
6. Tribologie

In der Reiterkarte Allgemein wird der Materialname in vollständiger Form in dem entsprechenden Bereich eingetragen. Über das Drop-Down Menü im Fenster Materialtyp ist es möglich, den Typ des einzugebenden Materials auszuwählen. Zusätzlich können in dieser Maske noch Hersteller, Chargennummer, Bearbeiter und ein Kommentar eingegeben werden. Das Datum erscheint automatisch. Des weiteren ist es möglich gemessene MFI- oder MVR-Werte mit der zugehörigen Prüftemperatur und dem Prüfgewicht einzutragen.

PLATZHALTER ABBILDUNG 26: Maske Materialdaten und Reiterkarte Allgemein für Materialart Polymer

In der nächsten Reiterkarte Thermodynamik (Abbildung 27) sind verschiedene Eingabebereiche wie z.B.:

• Glas- bzw. Kristallschmelztemperatur
• Aufschmelzenthalpie
• Spezifische Wärmekapazität etc.

enthalten.

PLATZHALTER ABBILDUNG 27: Maske Materialdaten und Reiterkarte Thermodynamik für Materialart Polymer

In den Eingabebereichen auf der rechten Seite der Maske werden die jeweiligen Werte, die zur weiteren Berechnung und grafischen Darstellung benötigt werden, eingetragen.

Die Reiterkarte Thermodynamik beinhaltet im unteren rechten Bereich des Fensters das Feld für die Molekülstruktur (amorph oder teilkristallin). Diese hängt vom Materialtyp ab und wird durch den zuvor entsprechend angelegten Materialtyp und der damit vorgenommenen Vergabe automatisch übernommen.

Bei nicht automatischer Übertragung ist die Eingabe durch den Benutzer manuell vorzunehmen, indem er mit dem Pfeil in dem markierten Bereich die Struktur anklickt. Wird dennoch die richtige Molekülstruktur vom Programm nicht akzeptiert, so ist zuvor unter Materialtyp anlegen diese Materialart bereits unter einer anderen Molekülstruktur abgespeichert worden. Das Programm PAM greift auf die vorigen Daten in der Eingabemaske Materialtyp anlegen zurück, wurde dort z.B. die Materialart HDPE schon mit Struktur amorph gespeichert, so nimmt es in der Maske Materialdaten Reiterkarte Thermodynamik entsprechend Zugriff auf diese Information und kann hier nicht durch den Benutzer verändert werden. Die falsche Strukturbenennung kann nur in der Maske Materialtyp anlegen umgeändert werden.

Auf der Reiterkarte Dichte (Abbildung 28) können Angaben bezüglich der Dichte vorgenommen werden.

PLATZHALTER ABBILDUNG 28: Fenster Materialdaten mit Reiterkarte Dichte

Reiterkarte Dichte enthält Eingabebereiche für z.B.:

• Bezugsdruck
• Spezifisches Volumen
• Steigung spezifisches Volumen
• Dichte usw.

Durch Pfeilanklicken im Bereich Berechnungsart wird hier bestimmt, ob die Dichtefunktion oder Volumenfunktion als Berechnung zugrunde liegt.

Die für die Rheologie benötigten Daten werden unter Reiterkarte Rheologie (Abbildung 29) ersichtlich und vom Benutzer dort eingefügt.

Hier werden z.B. Werte für

• Steigung
• Exponent
• Reziproke Übergangsschergeschwindigkeit
• Standardtemperatur
• Aktivierungsenergie
• Nullviskosität etc.

aufgenommen.

Beim Viskositätsansatz kann zwischen Carreau, Yasuda, Potenz und Polynomansatz gewählt werden. Beim Temperaturansatz kann zwischen WLF (Tb,Ts), WLF ($C_1$, $C_2$), Arrhenius ($E$, $T_b$) und Isotherm gewählt werden.

PLATZHALTER ABBILDUNG 29: Maske Materialdaten und Reiterkarte Rheologie

Der Temperatur- und Viskositätsansatz muss im jeweiligen Bereich gewählt werden, z.B. Temperaturansatz WLF (Tb, Ts) und Viskositätsansatz Carreau.

Bei der Eingabe von Rheologiedaten ist darauf zu achten, dass die Bezugstemperatur unbedingt eingetragen werden muss, andere Werte, die dem Benutzer fehlen, können später anhand der Messreihenwerte übertragen werden.

Soll eine Messreihe mit Hilfe der eingebauten Regressionsgleichungen ausgewertet werden, muss die Bezugstemperatur der Prüftemperatur einer der Messreihen entsprechen.

Die anderen beiden Reiterkarten „Technologie“ und „Tribologie“ (Abbildung 30) enthalten Wertbestimmungen, die vom Benutzer für die späteren Berechnungen eingefügt werden müssen bzw. können.

PLATZHALTER ABBILDUNG 30: Fenster Materialdaten mit Reiterkarte Technologie und Tribologie

Durch Bestätigen der OK-Taste schließt sich die Maske Materialdaten und die Daten werden in die Datenbank übernommen. Die Taste Update speichert die Daten, schließt aber nicht das Fenster Materialdaten. Die so gespeicherten Daten werden für die spätere Berechnung und grafischen Darstellung von z. B. Dichtefunktion, Viskositätskurven etc. gesichert und dienen als Grundlage.

PLATZHALTER ABBILDUNG 31: Ausschnitt von Maske Materialdaten mit den sechs Reiterkarten, Wechsel von einer zur anderen Reiterkarte durch Mauspfeil und Anklicken, nicht OK-Taste

PLATZHALTER ABBILDUNG 32: Ausschnitt aus Maske Materialdaten mit der OK-Taste für Speichern und Schließen der Maske und der Update-Taste für Speichern ohne Schließen der Maske

Eine spätere Veränderung und Erweiterung der Daten ist jederzeit möglich. Dafür wird die Bezeichnung des zu veränderten Materials im Scroll-down-Menü „Material“ im Hauptfenster PAM aufgerufen und mit der Bestätigung durch die Taste Edit kommt der Benutzer automatisch und schnellstens zu der Maske Materialdaten. Hier können die Daten dieses Materials jederzeit bearbeitet werden (siehe Abbildung 33).

PLATZHALTER ABBILDUNG 33: Hauptmaske PAM mit Eingabefeld Material und daneben Taste Edit

Eine zweite Möglichkeit, zur Maske Materialdaten des gespeicherten Materials zu gelangen, bietet sich dem Benutzer über Material > Bearbeiten > Material (siehe Abbildung 34).

PLATZHALTER ABBILDUNG 34: Kombination Material, Bearbeiten und Material zum Öffnen der Maske Materialdaten

Zu erwähnen ist hier noch, dass Werte, die das Programm nicht akzeptiert, in einem roten Feld erkennbar gemacht werden. Die Reiterkarte mit solch einem falschen Wert lässt sich nicht abspeichern, dadurch kann die Maske Materialdaten nicht durch die OK-Bestätigung geschlossen werden.

PLATZHALTER ABBILDUNG 35: Maske Materialdaten im Eingabebereich der Reiterkarte Tribologie

Erst nach vollständiger und richtiger Werteeingabe speichert „PAM“ die neuen oder veränderten Materialdaten des Materials durch Betätigen der OK-Taste ab.

Es ist auch möglich, über das Auswahlfeld eine Materialvorschau ausgeben zu lassen. Zu diesem Zweck muss entweder einer der enthaltenen Einträge oder das Objekt selber mit dem Mauszeiger selektiert werden. Dann werden alle Basiseigenschaften dieses Materials in einem Fenster angezeigt, welche auch in dem ersten Fenster des Materialdialoges erscheinen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die Vorschau auf den Materialnamen und -typ zu reduzieren (kurze Materialvorschau) oder komplett zu deaktivieren (siehe Abbildung 37).

PLATZHALTER ABBILDUNG 36: Eine Materialvorschau

PLATZHALTER ABBILDUNG 37: Konfiguration der Materialvorschau

Unter Material > Neu > Füllstoff kann ein Füllstoff (z.B. Kreide) angelegt werden.

PLATZHALTER ABBILDUNG 38: Füllstoff neu anlegen

Es öffnet sich das Fenster Materialdaten (siehe Abbildung 39), hier werden nach und nach alle vorhandenen und für die Weiterbearbeitung benötigten Daten eingegeben. Die Abbildung 39 zeigt oben die einzelnen Reiterkarten der Maske Materialdaten und führt als erstes die Reiterkarte Allgemein vor. In Allgemein sind Materialname, Materialtyp, Hersteller, Bearbeiter, evtl. Chargennummer und Kommentar manuell einzugeben. Das Datum erscheint automatisch. Zusätzlich lassen sich auch hier Werte für den MFI und MVR des Füllstoffes eintragen. Fehlen benötigte Angaben, wie z. B. die Bezeichnung des Herstellers, weist das Programm PAM beim Schließen der Maske Materialdaten den Nutzer darauf hin.

PLATZHALTER ABBILDUNG 39: Maske Materialdaten Reiterkarte Allgemein

Im Feld für Materialtyp wird im Drop-down-Menü der Typ des Materials, in diesem Fall ein Füllstofftyp bestimmt. Dies setzt voraus, dass vorab unter Materialtyp neu anlegen der Materialtyp angelegt und abgespeichert wurde. Es ist nochmals darauf hinzuweisen, dass das Neuanlegen des Materialtyps als wesentliche Grundlage für alle weiteren Funktionen des Programms PAM dient. PAM greift auf die zuvor gespeicherten Materialtypdaten zurück, der Benutzer kann nicht manuell im Feld Materialtyp eine Eingabe vornehmen.

In Abbildung 40 sind die weiteren Reiterkarten der Maske Materialdaten aufgezeigt, die jeweils einzugeben sind, wenn sie für entsprechende weitere Bearbeitungen oder Berechnungen wichtig sind.

PLATZHALTER ABBILDUNG 40: Maske Material mit den weiteren Reiterkarten

Durch Bestätigen der OK-Taste schließt sich das Fenster Materialdaten.

Das Neuanlegen von Polymer-Polymer-Mischungen erfolgt genauso wie bei Polymeren und Füllstoffen. Nachdem unter Funktion Neu > Polymer-Polymer Mischung ausgewählt wurde, öffnet sich das entsprechende Fenster für die Materialdaten.

PLATZHALTER ABBILDUNG 41: Polymer-Polymer Mischung neu anlegen

In Materialdaten für Polymer-Polymer Mischung sind die Reiterkarten Allgemein, Rheologie und Tribologie vom Nutzer auszufüllen. In Reiterkarte Allgemein werden die in der nachfolgenden Abbildung aufgeführten Daten eingegeben. Im Feld Material A und Material B werden die beiden Polymere ausgewählt und anschließend die Gewichtsanteile festgelegt.

PLATZHALTER ABBILDUNG 42: Reiterkarte Allgemein der Maske Materialdaten

In den Reiterkarten Rheologie und Tribologie kann der PAM Nutzer die notwendigen Daten je nach Bedarf eingeben oder offen lassen. Falls die Eingabe nicht erfolgt wird die Viskosität über die festgelegte Mischungsregel berechnet.

PLATZHALTER ABBILDUNG 43: Maske Materialdaten Reiterkarte Rheologie

Die Reiterkarte Tribologie beinhaltet dieselben Eingabemöglichkeiten wie zuvor bei der Erzeugung eines einfachen Polymers.

PLATZHALTER ABBILDUNG 44: Reiterkarte Tribologie

Unter der Funktion Neu > Material > Polymer-Füllstoff Mischung wird eine Polymer-Füllstoff Mischung angelegt.

PLATZHALTER ABBILDUNG 45: Hauptfenster PAM mit Funktion für Neuanlegen von Polymer-Füllstoff Mischung

Das Fenster zur Eingabe für Materialdaten der Materialart Polymer-Füllstoff Mischung hat wie bei Polymer-Polymer Mischung drei Reiterkarten, die in Abbildung 46 bis Abbildung 48 gezeigt sind. Der PAM Nutzer muss die Gewichtsanteile festlegen. In der Reiterkarte Rheologie können Werte eingegeben werden oder offen gelassen werden. Wenn die Daten nicht eingegeben werden, werden die benötigten Parameter, z.B. Carreau Parameter, später in REX oder SIGMA berechnet.

PLATZHALTER ABBILDUNG 46: Maske mit den drei Reiterkarten für Polymer-Füllstoff Mischung

PLATZHALTER ABBILDUNG 47: Reiterkarte Rheologie

PLATZHALTER ABBILDUNG 48: Reiterkarte Tribologie

Wird ein neues Material eingegeben, werden die dazugehörigen Messdaten wie z.B. p-v-T Daten eingegeben bzw. importiert. Erst danach kann über diese Messdaten eine Regression durchgeführt werden.

Über die Menüfunktion Material > Neu > Messreihe wird ein neues Messreihenfenster für das zuvor ausgewählte Material erstellt.

PLATZHALTER ABBILDUNG 49: Vorgang Messreihe neu eingeben und anlegen

Das Fenster Messreihe wird zur Bearbeitung aufgerufen, hier wird der Name der Messung, die der Benutzer vornehmen will (z. B. Viskositätskurve), Bearbeiter, evtl. Kommentar und Messtyp bestimmt. Der Messtyp (Viskositätsdaten, … oder freier Messtyp) muss vor der Eingabe der Daten festgelegt werden. Bis auf den freien Messtyp kann jedes Feld nur einmal für dasselbe Material ausgewählt werden. Wenn zwei verschiedene Viskositätsmessungen abgespeichert werden sollen, muss ein Datensatz als ein freier Messtyp abgelegt werden. Die Materialbezeichnung erscheint automatisch im Feld Material.

PLATZHALTER ABBILDUNG 50: Maske Messreihe zum Neuanlegen und -eingeben von Messdaten

Datentyp, Skalierung und Beschriftung passen sich auch automatisch nach der Messtypbestimmung in dieser Maske für Messreihe an. Auf der rechten Seite des Fensters befinden sich die Spalten, wo die Werte eingetragen werden. Dort können die jeweiligen Daten eingegeben oder über den Importieren-Button eingelesen werden (mehr unter Menü Bearbeiten von Messreihen). Durch bestätigen des OK-Buttons werden die Daten gespeichert.

PLATZHALTER ABBILDUNG 51: Maske Messreihe mit vollständigen Dateneingaben

Durch das Werkzeug Messreihe bearbeiten kann jederzeit auf die Messwerte zurückgegriffen und evtl. Bearbeitungen vorgenommen werden.

Über die im Menü aufgeführten Werkzeuge, z.B. Rheologie, lassen sich die für ein Material hinterlegten Kurven aufrufen. Wurde für ein Material ein Messreihe nicht eingelesen oder fehlen Daten, die für die Regression der jeweiligen Kurve benötigt werden, so werden die Kurven nicht angezeigt und das Werkzeug wird grau schraffiert.

PLATZHALTER ABBILDUNG 52: Hauptfenster PAM mit Werkzeug Rheologie

Falls nachträglich eine Regression durchgeführt oder angepasst werden soll bzw. die Parameter der einzelnen Werkzeuge Thermodynamik, Dichte, Rheologie, Technologie oder Tribologie verändert werden sollen, so erfolgt dies über den Edit Button rechts neben der Materialauswahl. Durch anklicken wird die Maske Materialdaten mit den entsprechenden Reiterkarten aufgerufen.

PLATZHALTER ABBILDUNG 53: Ausschnitt aus dem Hauptfenster PAM mit Eingabefeld Material und Taste Edit

Dort können auf der Reiterkarte Rheologie die folgenden Schritte durchgeführt werden:

PLATZHALTER ABBILDUNG 54: Reiterkarte Rheologie aus der Maske Materialdaten

Die Auswertung der rheologischen Messpunkte erfolgt in der Reiterkarte Rheologie der Maske Materialdaten. Vor der Regression sind ein Viskositäts- und ein Temperaturansatz sowie eine Messtemperatur als Bezugstemperatur für die Auswertung auszuwählen. Durch einen Klick auf den Button Regression wird die Regression durchgeführt. Es werden Regressionskurven durch die Messpunkte gelegt und die entsprechenden Werte (z. B. Carreau Parameter A, B ,C) im Reiter angezeigt.

Unter dem Menüpunkt Temperaturkurven können einzelne oder alle Kurven bzw. Messpunkte von der grafischen Darstellung ausgeblendet werden.

Unter der Option Kurvenintervall kann eingestellt werden, ob die Regressionskurve im Bereich der Messpunkte angezeigt wird, oder weiter nach links oder/und rechts laufen soll.

Nach Bestätigung durch den OK-Button schließt sich die Maske und das Darstellen der Viskositätskurve ist somit möglich, nachdem das Werkzeug Rheologie Zeichnung angeklickt wird.

PLATZHALTER ABBILDUNG 55: Hauptfenster PAM mit Werkzeug Rheologie

Mit dem Werkzeug Messen kann durch Anklicken ein beliebiger Punkt in der Grafik gewählt werden. Die Werte zu diesem Punkt erscheinen dann links unten unter Messpunkt.

PLATZHALTER ABBILDUNG 56: Hauptfenster PAM mit Werkzeug Geodreieck als Messfunktion

Die Vorgehensweise für weitere Messreihen (Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Enthalpie, …) erfolgt analog zu der hier beschriebenen Vorgehensweise für die Rheologie. Falls eine Messreihe nicht vorhanden ist oder auf Grund fehlerhafter Angaben eine Regression nicht möglich ist, so wird dies in PAM durch eine Grauschraffierung des jeweiligen Werkzeuges für die Kurvendarstellung kenntlich gemacht.

PLATZHALTER ABBILDUNG 57: Markierung einer fehlenden Messreihe