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Schrumpfen des Kunststoffspritzgusses

Das Schrumpfen des Kunststoffspritzgusses ist eine der Eigenschaften, wenn die Materialtemperatur abfällt. Die Geschwindigkeit der Spritzgussschrumpfung wird zur Bestimmung der endgültigen Werkstückabmessungen benötigt. Der Wert gibt den Grad der Kontraktion an, den ein Werkstück aufweist, nachdem es aus der Form genommen und dann 48 Stunden lang auf 23 ° C abgekühlt wurde.

Die Schrumpfung wird durch die folgende Gleichung bestimmt:

S = (Lm-Lf) / Lf * 100%

Dabei ist S die Formschrumpfungsrate, Lr die endgültigen Werkstückabmessungen (Zoll oder mm) und Lm die Formhohlraumabmessungen (Zoll oder mm). Die Art und Klassifizierung des Kunststoffmaterials hat einen variablen Schrumpfungswert. Die Schrumpfung kann durch eine Reihe von Variablen beeinflusst werden, wie z. B. die Dicke des Werkstücks der Kühlfestigkeit, die Einspritzung und den Verweildruck. Der Zusatz von Füllstoffen und Verstärkungen wie Glasfasern oder mineralischen Füllstoffen kann das Schrumpfen verringern.

Das Schrumpfen von Kunststoffprodukten nach der Verarbeitung ist üblich, kristalline und amorphe Polymere schrumpfen jedoch unterschiedlich. Alle Kunststoffwerkstücke schrumpfen nach der Verarbeitung einfach aufgrund ihrer Kompressibilität und der Wärmekontraktion, wenn sie von der Verarbeitungstemperatur abkühlen.

Amorphe Materialien haben eine geringere Schrumpfung. Wenn amorphe Materialien während der Abkühlphase des Spritzgussprozesses abkühlen, werden sie wieder zu einer starren Schicht. Die Polymerketten, aus denen das amorphe Material besteht, haben keine spezifische Orientierung. Beispiele für amorphe Materialien sind Polycarbonat, ABS und Polystyrol.

Kristallisierende Materialien haben einen definierten kristallinen Schmelzpunkt. Die Polymerketten ordnen sich in geordneter molekularer Konfiguration an. Diese geordneten Bereiche sind Kristalle, die sich bilden, wenn das Polymer aus seinem geschmolzenen Zustand abgekühlt wird. Bei teilkristallinen Polymermaterialien ist die Bildung und die erhöhte Packung der Molekülketten in diesen kristallinen Bereichen. Die Schrumpfung des Spritzgusses bei teilkristallinen Materialien ist höher als bei amorphen Materialien. Beispiele für kristalline Materialien sind Nylon, Polypropylen und Polyethylen. Die Liste enthält eine Reihe von amorphen und teilkristallinen Kunststoffen sowie deren Formschrumpfung.

Schrumpfung für Thermoplaste /%
Material Schimmelschrumpfung Material  Schimmelschrumpfung Material Schimmelschrumpfung
Abs 0,4-0,7 Polycarbonat 0,5-0,7 PPO 0,5-0,7
Acryl 0,2-1,0 PC-ABS 0,5-0,7 Polystyrol 0,4-0,8
ABS-Nylon 1.0-1.2 PC-PBT 0,8-1,0 Polysulfon 0,1-0,3
Acetal 2,0-3,5 PC-PET 0,8-1,0 PBT 1.7-2.3
Nylon 6 0,7-1,5 Polyethylen 1,0-3,0 HAUSTIER 1.7-2.3
Nylon 6,6 1,0-2,5 Polypropylen 0,8-3,0 TPO 1.2-1.6
PEI 0,5-0,7        

Der variable Schrumpfeffekt bedeutet, dass die für amorphe Polymere erreichbaren Verarbeitungstoleranzen weitaus besser sind als für kristalline Polymere, da Kristallite eine geordnetere und bessere Packung der Polymerketten enthalten und der Phasenübergang die Schrumpfung erheblich erhöht. Bei amorphen Kunststoffen ist dies jedoch der einzige Faktor und lässt sich leicht berechnen.

Bei amorphen Polymeren sind die Schrumpfungswerte nicht nur niedrig, sondern es tritt auch schnell eine Schrumpfung auf. Für ein typisches amorphes Polymer wie PMMA liegt die Schrumpfung in der Größenordnung von 1 bis 5 mm / m. Dies ist auf die Abkühlung von etwa 150 (der Temperatur der Schmelze) auf 23 ° C (Raumtemperatur) zurückzuführen und kann mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten in Beziehung gesetzt werden.


Beitragszeit: 19.09.2020