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Druckverfestigung amorpher Thermoplaste

Abgeleitet aus den grundlegenden Problemen der urformenden Thermoplastverarbeitungsverfahren kann folgende These aufgestellt werden: Wenn es gelingt, bei der Abkühlung und beim Phasenübergang die zeitlichen und lokalen Temperatur- und Druckunterschiede zu vermeiden, entstehen Formteile mit ausgezeichneter Homogenität und Maßhaltigkeit. Um dies zu erreichen, soll der Phasenübergang nicht wie bisher während der Abkühlung zeitlich versetzt, sondern durch Verdichtung mittels Druck gleichzeitig im ganzen Formteil erfolgen. Die Abkühlung im homogenen Festkörperzustand führt zu einer gleichmäßigen Schwindung.

Für diesen völlig neuen Verfahrensansatz des durch Druck induzierten Phasenübergangs, der im Folgenden als Druckverfestigung bezeichnet wird, wurden grundlegende Betrachtungen zum Verhalten amorpher Thermoplaste bei Kompression, Abkühlung und Expansion durchgeführt. Diese umfassen die Analyse der Bereiche fest, entropieelastisch und schmelzflüssig sowie die Untersuchung des Deformationsverhaltens und der Temperaturerhöhung unter Druck in den jeweiligen Phasen. Hierzu wurde die notwendige Werkzeug- und Prozesstechnik entwickelt und aufgebaut. Abschließend wurde der Prozess unter langsamen sowie praxisrelevanten, schnellen Bedingungen umgesetzt und die resultierenden Volumina und Bauteileigenschaften untersucht. Als Ergebnis stehen dem Verarbeiter Kriterien für die Parameterwahl bei der Anwendung der Spritzgießverfahrensvariante Druckverfestigung zur Verfügung.

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 Natalie Rudolph

Natalie Rudolph
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Universität Erlangen-Nürnberg

Informationen

Freie Schlagwörter: Druckverfestigung, Kompression, Kompressibilität, Kompressionserwärmung, hohe Maßhaltigkeit
Institut / Lehrstuhl: Technische Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg
Sprache: Deutsch
Fachgutachter: Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein (Betreuer), Prof. Dr. Georg Steinbichler, Prof. Dr. Tim A. Osswald, Prof. Dr. Helmut Münstedt, Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer (Promotionsvorsitz)
Erscheinungsjahr: 2009
Anbieter: Wissenschaftlicher Arbeitskreis Kunststofftechnik (WAK) / Kunststoffe.de

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