Konditionieren von Fertigteilen aus Ultramid - BASF Plastics Portal

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Konditionieren von Fertigteilen aus Ultramid ®
Allgemeines
Konditionieren von Fertigteilen
aus Ultramid ®
Allgemeines
Die Verarbeitung von Polyamid ( PA) erfordert trockene Ausgangs
produkte, so dass die Formteile unmittelbar nach
der Herstellung völlig trocken sind. An feuchter Luft oder
bei Lagerung in Wasser nehmen sie je nach den Bedingungen
mehr oder weniger rasch Feuchtigkeit auf. Um in
möglichst kurzer Zeit den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt
und somit eine Verbesserung von Eigenschaften, z. B. der
Schlagzähig keit, zu erhalten, werden die Teile bestimmten
Bedingungen ausgesetzt, das heißt, sie werden konditioniert.
Während Polyamid 6, Polyamid 66 und Copolyamid 66 / 6
relativ viel Wasser aufnehmen, kann bei Ultramid ® T (Abb. 1)
eine Konditionierung spritzgießfrischer Formteile entfallen,
da hier nur geringe Effekte zu erzielen sind. Lediglich das
Anpassen des Fertigteils an bestimmte maßliche Anforderungen
kann in seltenen Fällen eine Konditionierung sinnvoll
machen.
Warum konditioniert man?
Trockene Teile aus PA haben andere Eigenschaften als
feuchte. Bei trockenen Teilen ergeben sich daher durch die
Feuchtigkeitsaufnahme während des Gebrauchs bestimmte
Eigenschafts- und Maßänderun gen, die sich bei manchen
Anwendungen ungünstig auswirken. Teile aus Ultramid ® ,
die beim Einsatz elastisch stark verformt werden und einer
besonderen Schlagbeanspruchung ausgesetzt sind, sollen
deshalb auch von Anfang an die für sie charakteristische
hohe Schlag zähigkeit aufweisen (Abb. 2).
Darüber hinaus wird von vielen Konstruktionsteilen gefordert,
dass sich ihre Abmessungen, ihre Festigkeit und Steifigkeit
nur innerhalb enger Toleranzen verändern. Die Voraussetzung
hierfür ist ein Feuchtigkeitsgehalt, der dem Gleichgewichtszustand
im jeweiligen Klima annähernd entspricht
(Tabelle 1).
Konditionieren ist eine Nachbehandlung trockener Teile aus
PA mit dem Ziel, sie möglichst rasch mit Feuchtigkeit anzureichern.
Im allgemeinen werden die Teile auf den Feuchtigkeitsgehalt,
der dem Gleichgewichtszustand im Normalklima
(23 °C / 50 % relative Feuchte) entspricht, konditioniert. Es ist
auch möglich, in einem PA-Teil den Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt
einzustellen, der einem beliebigen durch Temperatur
und relative Luftfeuchte gekennzeichneten Klimawert
entspricht.
Da Teile aus Ultramid ® unter normalen Bedingungen besonders
bei größerer Wanddicke Feuchtigkeit aus der Luft nur
sehr langsam aufnehmen (Abb. 3), würde es ohne Konditionierung
sehr lange dauern, bis der Normalfeuchtigkeitsgehalt
und damit die endgültigen Maße erreicht sind. Wird
das Teil hingegen konditioniert, z. B. durch Lagerung im
Feuchtraum bei 40 °C und 90 % relativer Feuchte oder bei
Lagerung in Wasser beispielsweise bei 40 °C, so stellt sich
der Normalfeuchtigkeitsgehalt in kurzer Zeit ein (Abb. 4).
Der Maximalwert der Feuchtigkeitsaufnahme stellt sich nur
bei dem Teil ein, das dauernd unter Wasser eingesetzt wird.
Für die praktische Anwendung ist jedoch nur die Einstellung
des Normalfeuchtigkeits gehaltes (23 °C / 50 % relative
Feuchte) von Bedeutung.
Das Konditionieren ist also mit einem gewissen Aufwand
verbunden, so dass diese Behandlung nur dann notwendig
wird, wenn die hohe Zähigkeit oder Maßhaltigkeit von Polyamid
von Anfang an voll ausgeschöpft werden soll. Dies gilt
auch für glasfaserverstärkte Einstellungen.