Ultramid (PA) - Broschüre (Europa) - BASF Plastics Portal

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Die Verarbeitung von Ultramid ®
Maschinen- und Werkzeugtechnik
Das Spritzgießen ist für Ultramid ® das wichtigste Verarbeitungsverfah-
ren. Ultramid ® lässt sich auf allen handelsüblichen Spritzgießmaschinen
verarbeiten, entscheidend ist aber die richtige Auslegung der Plastifi-
ziereinheit.
Plastifiziereinheit
Dreizonenschnecken
Die für andere technische Thermoplaste üblichen eingängigen Dreizonenschnecken
eignen sich auch für die Spritzgießverarbeitung von
Ultramid ® . Bei modernen Maschinen beträgt die wirksame Schneckenlänge
18-23 D und die Gangsteigung 1,0 D, in seltenen Fällen auch
0,8 D. Die schon seit langem bewährte Geometrie für Dreizonenschnecken
ist Abbildung 33 zu entnehmen.
Das Einzugsverhalten wird wesentlich durch die Temperaturen im
Trichterbereich sowie die Gangtiefe in der Einzugszone bestimmt. Beim
Aufschmelzen ist neben der Temperaturführung am Zylinder die Dissipation
entscheidend. Empfehlenswerte Gangtiefen für verschiedene
Schneckendurchmesser sind in Abbildung 34 aufgeführt. Diese Gangtiefen
gelten für Standard- und auch flacher geschnittene Schnecken
und ergeben ein Kompressionsverhältnis von 1 zu 2. Bei Verwendung
von flachgeschnittenen Schnecken ist die Durchsatzleistung geringer
als bei Standardausführungen, was in der Praxis jedoch meist von
untergeordneter Bedeutung ist. Flachgeschnittene Schnecken nehmen
weniger Material auf als tiefgeschnittene. Somit ist auch die Verweilzeit
der Schmelze im Zylinder kürzer. Dies bedeutet, dass ein schonenderes
Aufschmelzen des Granulats und eine höhere Schmelzehomogenität
erzielt werden kann, was sich vorteilhaft auf die Qualität spritzgegossener
Formteile auswirkt.
Barriereschnecken
Charakteristisch für die Barriereschnecke ist die Aufteilung des Schneckenkanals
in einen Feststoff- und einen Schmelzekanal, die durch den
Barrieresteg getrennt werden. Der Barrieresteg besitzt eine größere
Spaltweite als der Hauptsteg und bewirkt, dass nur aufgeschmolzenes
Material und Partikel, die kleiner als der Barrierestegspalt sind, in den
Schmelzekanal gelangen können. Beim Überströmen vom Feststoff- in
den Schmelzekanal wird die Schmelze einer zusätzlichen Scherbeanspruchung
ausgesetzt. Da bis zum Ende des Feststoffkanals unaufgeschmolzenes
Material vorliegen kann, benötigen Barriereschnecken
Scher- und /oder Mischteile, um eine ausreichende Homogenität zu
gewährleisten.
Bei niedrigem Staudruck und kurzen Dosierwegen kann die Barriereschnecke
gegenüber der Dreizonenschnecke Vorteile haben. Mit
höherem Staudruck sinkt die Durchsatzleistung stark ab. Bei größeren
Dosierwegen kann es zu einer Teilfüllung des Schmelzekanals kommen,
wenn die verbleibende Einzugszonenlänge zu kurz ist.
Aufgrund der zusätzlichen Scherbelastung im Barrierestegspalt sowie
in den Scher- und Mischteilen ist die Barriereschnecke für faserverstärkte
und /oder flammgeschützte Ultramid ® Marken nicht empfehlenswert.
Entgasungsschnecken
Flammgeschützte Ultramid ® Marken sollten nicht mit Entgasungsschnecken
verarbeitet werden. Eine Trocknung von Granulat und Mahlgut
auf Entgasungsmaschinen wird nicht empfohlen, weil es vor allem bei
thermisch empfindlichen Produkten zu molekularem Abbau und damit
zu minderer Fertigteilqualität kommt.