 | Serienbauteil aus rezykliertem PC; (a) ohne Gasgegendruckverfahren treten Oberflächenfehler auf; (b) Mit dem Gasgegendruckverfahren kann eine makellose glänzende Oberfläche erreicht werden
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Eine Forschergruppe aus Korea hat eine Prozesstechnik entwickelt, die das Vortrocknen von Kunststoffe vor der Spritzgießverarbeitung überflüssig machen kann. Der Ansatz des Verfahrens liegt darin, zu verhindern, dass die im Material enthaltene Feuchtigkeit im Spritzgießwerkzeug verdampft und dabei Hohlräume oder Oberflächenfehler im Bauteil verursacht. Um dies zu erreichen, setzten die Forscher das Gasgegendruckverfahren (GGD) ein, das unter anderem auch beim Schaumspritzgießen zum Einsatz kommt. Dabei wird vor dem Einspritzen ein definierter Gasinnendruck im Spritzgusswerkzeug aufgebaut und dann gegen das Gaspolster eingespritzt. Während des Einspritzens verdrängt die Kunststoffschmelze das Gas aus dem Werkzeug.
Um die Kavität unter Druck zu setzen, wird sie gegen die Umgebungsluft abgedichtet. Über einen Druckspeicher und eine Steuerung wird der Druck in der Kavität aufgebaut und während des Einspritzens der Schmelze konstant gehalten. Sobald die Schmelze erstarrt, kann der Druck abgebaut werden. Der Druck in der Kavität muss dabei höher sein als der Sättigungsdruck des Wassers, bezogen auf das Temperaturniveau der Schmelze. Wenn diese Voraussetzung erfüllt ist, entstehen keine Hohlräume oder Oberflächenfehler.
In den Versuchen wurden auf einer vollelektrischen Spritzgießmaschine Prüfstäbe aus PMMA und Serienbauteile aus rezykliertem PC hergestellt. Die Werkzeugtemperatur lag bei 60°C, die Einspritzgeschwindigkeit bei 50 mm/s. Obwohl das Material nicht vorgetrocknet war, trat in den PMMA-Prüfstäben keine Blasenbildung auf, wenn das Gasgegendruckverfahren eingesetzt wurde. Auch bei dem Serienbauteil aus PC konnte den Angaben zufolge eine makellose glänzende Oberfläche erzielt werden.
30.07.2012
Kontakt | Seoul National University Of Science And Technology
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Autor | Dr.-Ing. Harald Sambale
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