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

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Die Verarbeitung von Ultramid ®
Maschinendüse
Offene Düsen ( Abb. 36 ) werden wegen ihrer strömungsgünstigen Ausführung
und gleichmäßigen Wärmeübertragung den Verschlussdüsen
vorgezogen. Dadurch wird besonders beim Farbwechsel ein wesentlicher
Vorteil erzielt. Der Übergangswinkel in der Düse vom Zylinderinnen-
zum Düsenbohrungsdurchmesser sollte dem Schneckenspitzenwinkel
entsprechen.
Um zu vermeiden, dass während der Plastifizierung Schmelze aus der
Düse ausfließt, wird empfohlen, mit einer am Werkzeug anliegenden
Düse zu plastifizieren. Danach wird die Schnecke zur Druckentlastung
zurückgezogen ( Dekompression) und das Spritzaggregat vom Werkzeug
abgehoben. Denkbar wäre auch, die Düsentemperatur abzusenken. Die
Massetemperatur darf dabei aber nie so weit absinken, dass die Düse
einfriert. Bei z. B. glasfaserverstärkten Produkten kann es sehr leicht
zur Bildung eines „kalten Pfropfens“ im vorderen Düsenbereich kommen,
der die Fertigteileigenschaften ganz wesentlich verschlechtern
kann.
Bei senkrecht stehender Plastifiziereinheit und /oder niedriger Schmelzeviskosität
lässt sich trotzdem ein Auslaufen von Schmelze aus der
Düse oftmals nicht vermeiden. In diesen Fällen wären zugunsten einer
störungsfreien Produktion Verschlussdüsen vorzuziehen. Diese Düsen
verhindern außerdem den Kontakt der Schmelze in der Düsenspitze mit
Sauerstoff während das Spritzaggregat vom Werkzeug abgehoben ist.
Nadelverschlussdüsen sollten möglichst strömungsgünstig ausgeführt
sein; Abbildung 37 zeigt ein Beispiel.
Beim Einsatz von Verschlussdüsen sollte die Produktion möglichst
wenig unterbrochen werden, da jede zusätzliche Aufheizphase bei thermisch
empfindlichen Produkten eine unnötige Belastung ist. Dies gilt
besonders für Ultramid ® Marken mit Flammschutzausrüstung. Die einmal
geschädigten Produktanteile lassen sich aus einer Verschlussdüse
weitaus schwieriger herausspülen als aus einer offenen Düse.
In der Düsenbohrung erstarrte Schmelze kann bei Verwendung von
Verschlussdüsen leichter und sauberer entformt werden als aus offenen
Düsen. Die einwandfreie Entformung des Düsenzapfens ist wichtig,
damit nicht beim nächsten Spritzvorgang der eingefrorene Schmelzezapfen
in den Werkzeughohlraum gelangt und dort als Kerbstelle wirkt
bzw. als Schliere oder Fehlstelle im Formteil sichtbar wird. Voraussetzung
für eine einwandfreie Entformung des Düsenzapfens ist eine
konische Düsenbohrung (Winkel b in Abb. 38).
Die Verschlussdüsen ermöglichen auch bei zurückgefahrener Plastifiziereinheit
eine Produktion mit Staudruck, wodurch eine bessere
Homogenisierung der Schmelze gewährleistet ist. Bei der Selbsteinfärbung
sollte man daher auf diesen Vorteil nicht verzichten.
Verschleißschutz
Wie bei der Verarbeitung der meisten glasfaserverstärkten Thermoplaste
empfiehlt es sich, auch bei glasfaserverstärktem Ultramid ® verschleißgeschützte
Plastifiziereinheiten, z. B. Bimetallzylinder und gepanzerte
Schnecken, Schneckenspitzen und Rückströmsperren, zu verwenden.
Spritzgießwerkzeug
Werkzeuggestaltung
Die Konstruktionsrichtlinien nach VDI 2006 für die Werkzeuggestaltung
gelten auch für Ultramid ® .
Aufgrund der niedrigen Schmelzeviskosität bilden sich die formgebenden
Werkzeugoberflächen bei den unverstärkten Marken genauestens
ab; daher müssen diese Flächen so exakt gefertigt werden, wie sie
später am Formteil gewünscht werden.
Bei Marken mit Glasfaserverstärkung kann die Spritzlingsoberfläche
durch den Glasfaseranteil etwas matter ausfallen (Glasfasereffekt).
Dieser Effekt kann durch schnelles Einspritzen bei gleichzeitig erhöhten
Werkzeugtemperaturen (z. B. 80 -120 °C) kompensiert werden.
Ausformschrägen, Auswerfer
Die Ausformschräge beträgt bei Spritzgießwerkzeugen für Ultramid ® im
allgemeinen 1 bis 2 Grad. Mit geringeren Entformungsschrägen steigen
die Entformungskräfte stark an, so dass noch mehr Augenmerk auf
das Auswerfersystem gelegt werden muss. Für lange und dünne Kerne
sollten hochfeste Stähle verwendet werden. Zur Reduzierung der Entformungskräfte
können Oberflächenbeschichtungen z. B. aus Titannitrid
( TiN) bzw. Chromnitrid (CrN) und /oder geringe Oberflächenrauigkeiten
hilfreich sein. Die Auswerferstifte oder Abstreifplatten sollen möglichst
großflächig ausgelegt werden, damit sie das Formteil beim Entformen
nicht durchstoßen oder deformieren. Dies gilt besonders für Formteile
mit Hinterschneidungen und /oder geringen Entformungsschrägen, die
höhere Entformungskräfte erfordern. Großflächige Auswerfer ermöglichen
unter Umständen ein früheres Entformen und somit kürzere
Zykluszeiten.