Leseprobe - Christiani

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Medien
Bild 261
Formteilspannungen unter dem Lack,
Lackierfehler?
Risse unter der Lackschicht
Bild 261, PC-Lüftungsgitter (V = 50, DL). Der Auftraggeber bat um eine Untersuchung der Bruchursache. Ein 10 µm-Dünnschnitt
durch den Schadensbereich zeigte lange Risse unter der Lackschicht, bis tief in die Formteiloberfläche. Über den Rissen war
eine wellige Struktur, die nach der Lackablösung mit einem Lösungsmittel als eine Orangenhaut erkannt wurde – wie sie bei
einer zu kalten Verarbeitung entsteht. Die zu kalte Verarbeitung erklärte das hohe Spannungsniveau in der Formteiloberfläche,
das die langen Risse durch den Lösungsmittelinhalt im Lack verursachte. Ein Lackierfehler, wie vom Auftraggeber vermutet,
lag nicht vor (s. a. → Formteilspannungen, → Lackierfehler, → Orangenhaut und → Verarbeitung, kalte).
Bild 262
Effektlack (AL-Effektlack),
Formteilspannungen,
Lösungsmittel-Eindringtiefe,
Lösungsmitteleinfluss erzeugte Spannungsrisse,
Tempern
Bild 262, PA/PE-Radkappe, Polymerblend, lackiert (V = 50, DL). Die
Radkappe wurde mit einem lösungsmittelhaltigen Aluminium-Effektlack
lackiert. In einem 8 µm-Dünnschnitt durch den Schichtaufbau
(Radkappe/AL-Effektlack) war deutlich der Lösungsmitteleinfluss als
eine helle Zone unter dem Lack erkennbar. Die Lösungsmittelpenetration
löste viele Spannungsrisse in der spritzgegossenen Radkappe
aus. Abhilfemöglichkeiten sind: Werkzeugtemperatur erhöhen, Radkappe
tempern und oder den Lösungsmittelanteil im AL-Effektlack
reduzieren.
272

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallabrieb
Bild 263
Metall- oder Kunststoffpartikel?
Bild 263, PP-Heißkanal-Punktanguss (V = 25, AL) mit glänzenden Metallpartikeln
und braunen, konzentrisch um den Anguss verteilten
Verbrennungsschlieren (s. a. Bild 264).
Bild 264
Metall- oder Kunststoffpartikel?
Friktion im Heißkanal-Punktanguss,
Verbrennungsschlieren im Anguss
Bild 264, PP-Heißkanal-Punktanguss (V = 28, AL), Detail aus Bild 263. Es wurde vermutet, dass die glänzenden Partikel (Pfeil)
Metallpartikel sind. Die mikroskopische Untersuchung ergab bis ca. 1300 µm lange, braune Schlieren mit schwarz verbrannten
Bereichen. Schadensursache war eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit. Diese verursachte eine Friktion (lokale Überhitzung
durch starke Reibung). Ob die glänzenden Partikel ein Metallabrieb aus der Schnecke oder dem Zylinder waren oder eine
metallische Verunreinigung (Späne) von außen, konnte mikroskopisch nicht sicher erkannt werden. Erst nach einer Isolation
der Partikel war eine weitere Untersuchung mit einem Magneten möglich. Da der Magnet sie anzog, waren sie Metallpartikel.
Weitere Bestimmungsmöglichkeiten wären beispielsweise Versuche mit Lösungsmitteln, Schmelzversuche auf einem Schmelztisch
oder thermische Analysen.
273

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallisieren
Bild 265
Galvanikfehler mit Blasen,
Blasen, scharfrandige
Bild 265, ABS-Blende, matt vernickelt (V = 6, AL). Die Blende hat auf
der Sichtseite scharfrandige Blasen in der Nickelschicht. Weitere Hinweise
enthalten die Bilder 266 bis 268.
Bild 266
Galvanikfehler mit Blasen,
Badverunreinigung durch Medien,
Blasen, scharfrandige,
Galvanikschichten,
Rückstand
auf der Palladiumschicht
Bild 266, ABS-Blende, matt vernickelt (V = 25, AL). Nach dem Öffnen zeigten die Blasen (im Bild 265) eine kaum sichtbare Ablagerung
(Rückstand) auf der Palladiumschicht. Zum Vergleich untersuchte, spritzfrische Gutteile hatten eine porenfrei glatte,
hochglänzende Formteiloberfläche, ohne Rückstände (Entformungsmittel, Fett, Fingerabdrücke oder Öl). Zum Galvanisieren
folgte nach dem Reinigungsbad ein Palladium-Leitschichtauftrag, dann die Kupfer- und Mattnickelschicht. Schadensursachen
der Blasen: Auf der galvanisierten Mattnickel-Oberfläche waren unzählige, bis 50 µm große, schwarze Flecken (Bild 267) aufgetrocknet.
Mit einer ESCA-Analyse wurden in dem blumenartigen Oberflächenfehler (im Bild 268) eine Verunreinigung durch
die Elemente: C, K, P, CL, Na und S entdeckt. Die kaum sichtbare Ablagerung auf der Palladiumschicht wurde nicht näher
untersucht. Nach unserer Meinung liegt eine Badverunreinigung vor. Sie verursachte die Blasen zwischen der Leit- und Kupferschicht
(s. a. Bilder 265 bis 268 und → Rückstand).
274

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallisieren
Bild 267
Galvanikfehler mit Blasen,
Badverunreinigung,
Flecken, schwarze
Bild 267, ABS-Blende, matt vernickelt (V = 200, AL), Detail aus der
Oberfläche in Bild 266. Auf der galvanisierten Mattnickel-Oberfläche
sind unzählige, aufgetrocknete, bis 50 µm große, schwarze Flecken. Es
handelt sich dabei um Badverunreinigungen, wie sie gelegentlich in
gealterten Badansätzen auftreten können (s. a. Bilder 265 bis 268).
Bild 268
Galvanikfehler mit Blasen,
Elementbestimmung mit ESCA-Analyse,
Salzblume auf einer Nickelschicht
Bild 268, ABS-Blende, matt vernickelt (V = 20, AL). Der blumenartige
Oberflächenfehler entstand beim Vernickeln durch eine aufgetrocknete
Salzverbindung. Eine ESCA-Analyse (Electron Spectroscopie for
Chemical Analysis) mit einem PHI-Spektrometer 5500 zeigte als Ursache
der Verunreinigung die Elemente: C, K, P, CL, Na und S (s. a.
Bilder 265 bis 267 und → ESCA-Analyse).
275

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallisieren
Bild 269
Badverschleppung beim Galvanisieren,
Bindenaht mit Lufteinzug,
Galvanikfehler,
Galvanikschichten (Palladium,
Cu und Cr),
Spritzgießfehler
Bild 269, PP-Grundplatte (V = 31, DL-POL). Die Grundplatte hatte im Anlieferzustand abgelöst Galvanikschichten (Kupfer Cu,
Nickel Ni und Chrom Cr). Die mikroskopische Untersuchung zeigte anhand eines 10 µm-Dünnschnitts eine offene Bindenaht in
der Formteiloberfläche durch eine zu kalte Verarbeitung beim Spritzgießen. Die Schadensursachen der abgelösten Galvanikschichten
waren eine offene Bindenaht mit Lufteinzug, eine zu kalte Verarbeitung und eine Flüssigkeitsverschleppung in der
Bindenaht aus dem Reinigungsbad, noch vor der Aufbringung der Cu-Schicht.
Bild 270
Galvanikfehler mit Blasenbildung,
Blase mit Skalpell geöffnet,
Delamination,
Präparation der Blase mit einem Skalpellschnitt,
Spritzgießfehler
Bild 270, POM-Türgriff (V = 25, AL) Spritzgießartikel mit scharfrandiger Blase in der Chromschicht. Da Galvanikschichten sehr
hart sind, musste die kleine Galvanikblase mit einem Skalpell gewaltsam aufgebrochen werden (schneiden war unmöglich).
Andere Werkzeuge waren ungeeignet, weil sie am aufsteigenden Blasenrand abrutschten. Auch die Skalpellklinge rutschte oft
ab, bis sie sich in einem entstandenen Kratzer verhakte. Die Blase aufzuschleifen wäre sicher eleganter gewesen, hätte aber
zu Verschmutzungen geführt und damit zu einer eventuellen Fehlinterpretation. Die geöffnete Blase zeigte einen rückstandsfreien
Hohlraum (ohne Verunreinigungen), aber mit folienartigen Ablösungen auf der Kunststoffoberfläche (s. a. Bild 271 und
→ Delaminationen).
276

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallisieren
Bild 271
Galvanikfehler mit Blasenbildung,
Galvanikblase mit scharfem Blasenrand entsteht immer
mit der ersten Metallschicht,
Galvanikschichten sind sprödhart,
Spritzgießfehler
Bild 271, POM-Türgriff (V = 31, AL). Das Bild zeigt andere mit einem Skalpell geöffnete Galvanikblase (Pfeil) und nach dem
Entfernen der Metallschichten eine ebenfalls delaminierte Oberfläche (Delamination). Den Schaden verursachte der Spritzgießer.
Erklärung: Durch den Dampfdruck einer eindiffundierten Badflüssigkeit in die folienartigen Ablösungen (s. a. Bild 270)
entstand bereits vor dem Verkupfern eine Kunststoffblase, die in den Folgebädern mit einer Nickel- und Chromschicht überdeckt
wurde. Da Galvanikschichten sprödhart sind, können sie sich nicht nachträglich zu scharfrandigen Blasen aufwölben.
Hoch aufgewölbte Blasen mit einem scharfen Blasenrand entstehen daher immer mit dem Beginn der ersten Metallschicht. Bei
schlechter Haftung sind jedoch auch sehr flache, blasenähnliche Ablösungen der Metallschichten möglich. Solche Ablösungen
haben aber keine scharfen Blasenränder (s. a. Bild 272, → Delamination und → Galvanikfehler).
Bild 272
Galvanikfehler durch einen Formteilfehler,
Ausleuchtung mit tiefem Auflicht,
Galvanikschichten wurden entfernt
Spritzgießfehler
Bild 272, ABS/PC-Hülse, vernickelt (V = 10, AL, schräg tiefstehend). Das Bild zeigt den Zustand nach Ablösung der Galvanikschichten:
Palladium, Cu, Ni und Cr mit HCL 25 % (3 min bei 30 C°) oder HCL 40 % (1 min bei 65 C°). Schadensursachen: Ein
10 µm-Dünnschnitt durch die spritzgegossenen Hülse zeigt im angussnahen Blasenbereich kaum erkennbare, blasenartige
Delaminationsschichten, die sich nach dem Galvanisieren abzeichneten. Dort sind dann Chemikalien eingedrungen – z. B.
Entformungs- und oder Reinigungsmittel vom Spritzgießen oder Chemikalien aus den Galvanikbädern. Dadurch entstanden
Blasen beim Galvanisieren. Dies geschieht bevorzugt in Schwachstellen, wie Bindenähten und Kaltfließbereichen. Schuld am
Schaden hatte der Spritzgießer (s. a. → Galvanikfehler).
277

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallisieren
Bild 273
Galvanikfehler durch einen Formteilfehler,
Ausleuchtung mit tiefem Auflicht,
Blasen in der Kunststoffoberfläche nach Ablösen der
Galvanikschichten und Fließstrukturen,
Spritzgießfehler
Bild 273, SB-Gehäuse, vernickelt, Galvanikfehler durch Formteilfehler (V = 10, Al schräg, tiefstehend). Die galvanisierte
Gehäuse oberfläche hatte Blasen und unerwünschte Strukturen (Kaltfließbereiche oder Luftschlieren). Die Schadensursachen
wurden erst nach dem Ablösen der Galvanikschichten in der freigelegten Kunststoffoberfläche gefunden. Ursache der Blasen
auf dem galvanisierten SB-Gehäuse (Pfeile) waren im Werkzeug verschleppte und anhaftende Kunststoffpartikel aus dem vorausgegangenen
Füllvorgang. Die ungewollten Strukturen sind Fließstrukturen infolge einer mangelhaften Werkzeugfüllung.
Erst bei einer tiefen Ausleuchtung wurden die Kunststoffpartikel und unerwünschten Strukturen gut sichtbar (s. a. Bild 272).
Bild 274
Galvanikfehler durch einen Formteilfehler,
Bindenaht, angussnahe,
Schuldursache und Schuldzuweisung,
Spritzgießfehler
Bild 274, PA6.6-Bügel, Galvanikfehler durch Formteilfehler (V = 31,
Al). Im galvanisierten Bügel zeichneten sich in der Chromschicht eine
angussnahe, bindenahtähnliche Linie (blaue Pfeile) und Blasen (rote
Pfeile) ab. Zur Untersuchung des Streitfalls wurden die Galvanikschichten:
Palladium, Kupfer Cu, Nickel Ni und Chrom Cr abgelöst. So
wurde deutlich, dass kein Galvanisierfehler, sondern ein Spritzgießfehler
vorlag und die Schuld somit beim Spritzgießer (Auftraggeber)
lag. Eine weitere Untersuchung wurde nicht verlangt.
278

Qualitäts- und Schadensbilder
LIM-Unterkapitel: Metallisieren
Bild 275
Galvanikfehler,
Blasenserie in Galvanikschicht,
Galvanikblasen mit scharfem Blasenrand
Bild 275, ABS-Kappe (V = 10, AL) mit einem Galvanikfehler. Die Blende hatte auf der Außenseite eine partielle, etwa 8 mm lange,
scharfrandige Blasenserie in der Galvanikschicht. Aber nur an einer einzigen Stelle. In geöffneten Blasen waren keine Rückstände
zu finden. Die Formteiloberfläche war fehlerfrei, auch die von Vergleichsproben. Schadensursache: Sicher ist nur, dass
die Blasen während dem Aufbau der Leitschicht und Kupferschicht entstanden sind. Alles Weitere bleibt Vermutung, wenn ein
gasförmiges Medium ohne Rückstand verschwunden ist und kein Formteilfehler vorliegt. Bei einem solchen Fehler behaupten
einige Galvaniseure oft spontan, das Formteil hätte eine zu hohe Restfeuchtigkeit und der Spritzgießer sei schuld. Bei hoher
Restfeuchtigkeit (Vortrocknung, fehlt) entstehen aber Blasen auf der gesamten Formteiloberfläche – und nicht nur an einer einzigen
Stelle – weil die Restfeuchtigkeit über die gesamte Oberfläche ausdiffundiert. Übrigens könnte eine hohe Restfeuchtigkeit
im Formteil auch in den Galvanikbädern entstanden sein (s. a. → Galvanikfehler, → Restfeuchtigkeit und → Vortrocknen).
Bild 276
Galvanikfehler,
Galvanikblase, mit scharfem Blasenrand
Bild 276 ABS-Griffschale (V = 8, AL). Probe 1 aus Formnest 2 hat einen Galvanikfehler. Auf der Blendeninnenseite befindet sich
im Bereich der Formnestzahl eine große, auffällig scharfrandige Blase in der Galvanikschicht. Die Blasen entstanden an den
senkrecht aufgehängten Formteilen immer im „unteren Blendenteil“, als wäre dort eine der Schwerkraft folgende Flüssigkeit
(aus dem Reinigungsbad) beim Abtropfen eindiffundiert und durch den Temperatureinfluss im Galvanikbad wieder ausdiffundiert.
Weil der Schaden immer nur im „unteren Blendenbereich“ auftrat, liegt ein systematischer Fehler vor. Schadensursache
war ein in der Vorbehandlung verschlepptes und im Kupferbad wieder ausgasendes Medium (s. a. Bild 277 und → Galvanikfehler).
279

Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Keimbildner
Fachworte
Keimbildner
Kerbe(n)
Kerbwirkung
Kernversatz
Kernverschiebung
Kettenabzug
Kleben
Klebstreifentest
Erklärungen der Begriffe
Keimbildner werden besonders dickwandigen Formteilen zugesetzt für eine durchgehende Sphärolithgröße
(z. B. bei dickwandigen Extrusionsplatten). Dann kann aber mitunter eine atypische Sphärolithstruktur
im Formteil entstehen mit Großsphärolithen in kleinphärolithischer Matrix.
Eine Kerbe ist eine sehr tiefe Riefe und eine Riefe ist tiefer und breiter als ein Kratzer. Die Reihenfolge,
geordnet nach zunehmender Tiefe und Breite, lautet: Kratzer, Riefe, Kerbe (s. a. → Kerbwirkung, → Kratzer,
→ Oberflächenfehler und → Riefe).
Eine Kerbwirkung entsteht durch Spannungskonzentrationen in radiuslosen Übergängen, Riefen oder
Kratzern, die oft zu Rissauslösungen führen (s. a.→ Konstruktionsfehler).
Ein Kernversatz (Kernverschiebung, Formteilversatz) entsteht bei asymmetrischer Anspritzung eines langen,
nicht ausreichend biegesteifen Werkzeugkerns oder bei hohen Einspritz- und oder Nachdrücken.
Dabei weicht der Werkzeugkern durch den Fließdruck zur Seite aus. Eine Kernverschiebung bewirkt meist
deutliche Wanddickenunterschiede und damit unterschiedliche Festigkeiten, besonders angussnah, weil
dort der Einspritzdruck den Kern am weitesten wegdrückt. Ein Versatz der Werkzeugtrennung kann bei
ausgeschlagenen Werkzeug-Führungsstiften einen Versatz im Formteil (Formteilversatz) verursachen.
→ Kernversatz
Rohre werden beim Extrudieren mit einem Kettenabzug abgezogen, damit das am Extruderkopf noch
plastisch austretende Rohr nicht gestaucht wird und im nachfolgenden Wasserbad abgekühlt (s. a. → Extrudieren).
Kleben ist die Verbindung von gleichen oder ungleichen Fügepartnern mit vernetzenden oder lösungsmittelhaltigen
Klebstoffen, mit oder ohne Füllstoffanteile. Dünnschnitte werden mit Kanadabalsam oder
Eukitt auf Glasobjektträger geklebt und mit einem Deckglas geschützt. Für Dünnschliffe werden die
abrasiven Proben mit 2K-Klebstoffen auf EP-, UP- und Acrylbasis oder 1K-Cyanoacrylat-Klebstoffen auf
Glasobjektträger geklebt und danach geschliffen. Sind Dünnschnittproben schwer zu handhaben, empfindlich
und vielkantig, werden sie ebenfalls mit den genannten Klebstoffen auf Glasobjektträger geklebt
und erst danach geschnitten. 1K und 2K sind Einkomponenten- bzw. Zweikomponenten-Klebstoffe (s. a.
→ Aufkleben, → Dünnschliff, → Dünnschnitt, → Glasobjektträger, → Kanadabalsam, → Polieren, → Präparationstechniken
und → Schleifen).
Mit dem Klebstreifentest (auch Klebstreifenmethode) wird die Haftung von Lacken und Folienbeschichtungen
gemessen. Dazu wird beispielsweise ein Klebstreifen (Klebeband) luftfrei auf die zu untersuchende
Lackschicht aufgerieben und ruckartig, senkrecht zur Oberfläche abgerissen. Je mehr Lackpartikel
anhaften, desto schlechter ist die Haftfestigkeit.
Kochversuch Der Kochversuch ist eine Alterungsprüfung, z. B. für Lacke. Lackierte Formteile werden dabei in 90°C
bis 100°C heißem Wasser mehrere Stunden lang gekocht (je nach Vorschrift) und danach meist nach
vorgegebenen Beurteilungskriterien visuell und mikroskopisch auf Blasenbildung, Lackablösungen und
Farbveränderungen untersucht.
Köhlern
(Mikroskopoptimierung)
Kondensor
Konditionieren
Die Optimierung des Mikroskops erfolgt durch „Köhlern“ bei V = 100-fach. Zum Köhlern wird zuerst das
Okular auf das Auge scharf gestellt – dann die Probe – nun, die bis zum Bildrand geschlossene Leuchtfeldblende
über die Höhenverstellung des Kondensors – jetzt die Aperturblende ca. 30% schließen bis
zum Beginn einer erwünschten Effektwirkung. Dadurch wird das Zwischenbild optimal ausgeleuchtet
und die Sehfeldgröße, Tiefenschärfe, Probenerwärmung und Überstrahlung optimiert.
Hinweis: Die Leuchtfeldblende zunächst schließen, zentrieren, scharf stellen und dann auf Bildgröße
öffnen und nochmals die Schärfe korrigieren. Beim Köhlern im Auflicht das Okular herausnehmen,
Aperturblende zentrieren, Leuchtfeldblende schließen, zentrieren und dann auf Bildgröße öffnen (s. a.
→ Aperturblende, → Fehlsichtigkeit, → Kondensors, → Leuchtfeldblende und → Okular).
Der Kondensor soll die Probe und das Objektiv optimal ausleuchten und für jede Vergrößerung in Höhe,
Achse und Öffnung richtig eingestellt sein. Nach dem Köhlerschen Beleuchtungsprinzip werden die von
der Leuchtfeldblende ausgehenden Lichtstrahlen durch den Kondensor in der Probe vereinigt. Von hier
aus erfolgt dann die Abbildung zusammen mit der Probe über die Zwischenbildebene auf die Augennetzhaut.
Bei richtiger Höheneinstellung des Kondensors erscheint der Rand der Leuchtfeldblende zusammen
mit der Probe scharf (s. a. → Auflösung, → Aperturblende und → Köhlern).
Frisch entformte Kunststoff-Formteile aus Polyamid PA sind spröde und brechen leicht. Daher müssen
sie beispielsweise zwei Stunden lang unter Wasser konditioniert werden, damit ihre Sprödigkeit (Bruchempfindlichkeit)
verschwindet. Die Konditionierung ist aber beispielsweise bei einem PA/PE Polymerblend
unnötig, weil diese anfängliche Sprödigkeit durch Zumischung von Polyethylen PE verschwindet.
104

Konversionsfilter
Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Fachworte
Konglomerat
Konstruktionsfehler
Kontrast
Kontrastverfahren
der Mikroskopie
(s. a. Kapitel
Anhang)
Erklärungen der Begriffe
→ Pigmentkonglomerat
Konstruktionsfehler sind: ein zu kleiner Anguss (hohe Scherung der Formmasse), der Anguss oder die
Bindenähte liegen im Bereich der Hauptbeanspruchung (Bruchgefahr), große Wanddickenunterschiede,
zu lange Fließwege (Formmassefluss, reduzierter), Inserts in unterdimensionierten Wanddicken, fehlende
Entformungsschrägen, ungeeignete Kunststoffart, radiuslose Formteilübergänge (Kerbwirkung) und
zu viele Formnester. Eine Glasfasermenge ab ca. 40 % erzeugt eine hohe Abrasion, oft mit Glasfaseranhäufungen
im Fließschatten von Stegen und Oberflächenrauhigkeiten, aber auch einen Festigkeitsverlust
durch Mikrovakuolen und Glasfaser-Parallellagen in Bindenähten. Bei hohem Abrieb eignen sich z. B.
besser Glaskugeln oder keramische Pulver, statt Glasfasern (s. a. → Abrasion, → Anguss, → Bindenaht,
→ Formmassefluss, reduzierter, → Insert und → Kerbwirkung).
Der Kontrast wächst mit dem geeigneten Kontrastverfahren, der Auflösung und der Bildschärfe. Auch
die Aperturblende hat einen Einfluss. Der Kontrast ist Null, wenn der Farbabstand ∆E* ab und Helligkeitsabstand
∆L* ab Null sind. Ist einer dieser Werte größer als Null entsteht ein Kontrast – selbst wenn der
andere Null ist. Beispielsweise entsteht auf einer Betrachtungsfläche ein Kontrast zwischen zwei verschiedenen
Farbwerten oder zwei Helligkeitswerten (s. a. → Auflösung, → Aperturblende, → Bildschärfe
und → Kontrastverfahren der Mikroskopie).
Es gibt sechs Kontrast-Grundverfahren in der Mikroskopie: DF, DIC, FL, HF, PH und POL, weil ohne Kontrast
kein Bild entsteht! Obwohl der Hellfeldkontrast HF (AL und DL) auch einen Kontrast liefert, wird er
in der Literatur nicht mitgerechnet. Die Kontrast-Grundverfahren bilden insgesamt 16 Kontrastverfahren,
im Auf- und Durchlicht mit Kontrast verändernden Polfiltern und Lambdaplatten (bei POL und DIC).
Die Kontrastverfahren der Mikroskopie sind:
Kontrastarten Auflicht Durchlicht Anwendung
Hellfeldkontrast HF AL-HF DL-HF AL: lichtdurch- oder lichtundurchlässige
Proben,
DL: lichtdurchlässige Proben
Differential-Interferenzkontrast
DIC
Differential-Interferenzkontrast
DIC
AL-DIC DL-DIC AL: Topographien, metallisierte
Flächen,
DL: vom Autor nur für spezielle
Kontraste angewandt
AL-DIC+ λ DL-DIC+ λ AL: Topographien, metallisierte
Flächen,
DL: vom Autor nur für spezielle
Kontraste angewandt
Dunkelfeldkontrast DF AL-DF DL-DF AL: Pigmentfarben, Oberflächen,
DF: feine, helle Strukturen
Fluoreszenzkontrast FL AL-FL DL-FL AL: Mikrorisse sichtbar durch
Fluoreszenzmittel,
DL: vom Autor nicht benötig
Phasenkontrast PH AL-PH DL-PH AL: Füllstoffe in Elastomeren,
DL: feine Brechungsindices ∆n
Polarisationkontrast
POL, unfarbig
Polarisationkontrast
POL, farbig
AL-POL DL-POL AL: Vermeidung von Glanzreflexen,
DL: Sphärolithe, Orientierungen
AL-POL+ λ DL-POL+ λ und Formteilspannungen
Kontrastverfahren
kombinieren
Konversionsfilter
(s. a. → Analysator, → Beleuchtung, → DIC-Prisma, → Lambdaplatte (λ-Platte), → Kontrast, → Mikroskopische
Untersuchung und → Polarisator)
Bei einer mikroskopischen Untersuchung sollte immer die Aussagetiefe verschiedener Kontrastverfahren
geprüft werden. Oftmals ergeben dabei auch scheinbar sinnlose Kombinationen der Polfilter,
λ-Platten und DIC-Schieber unerwartet gute Kontraste, die mit dem empfohlenen Kontrastverfahren
nicht möglich wären (s. a. → Kontrastverfahren der Mikroskopie).
Bild 105 und → Mikroskopteile
105

Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Körnung
Fachworte
Körnung
Koronabehandlung
Korrespondenz
Korrosion
Kosteneinflüsse
Kratzer
Kreide in PVC-U
Kreuztisch
Kristallinität
bestimmen
Kristallite
Kristallitschmelztemperaturbereich
Kühlzeit
Kundenanfrage
Kundenkontakt
Kunststoffanalysen
Kunststoffarten
(s. a. Tabelle im
Anhang)
Kunststoffe
auflösen
Erklärungen der Begriffe
Die Körnung eines Schleifpapiers gibt die Anzahl der Siebmaschen/Zoll an, durch welche die größten
Schleifkörner gerade noch durchfallen.
→ Elektrostatische Oberflächenbehandlung und → Benetzbarkeit erhöhen
→ Gutachten erstellen, schnell und kompetent
→ Netzmitteltest, → Spannungsrisskorrosion, → Medienangriff
→ Einflüsse auf Qualität und Kosten, → Qualitätseinflüsse beim Extrudieren und → Qualitätseinflüsse
beim Spritzgießen
Ein Kratzer ist eine linienartige, geringe Vertiefung (bleibende Verformung) in der Formteiloberfläche
ohne Wulstränder durch eine mechanische Verletzung. Tiefere und breitere Kratzer sind Riefen. Beispielsweise
reagieren (verkratzen) optische und kosmetische Hochglanzprodukte (z. B. Linsen, Flakons)
besonders empfindlich auf – holzhaltige, unsaubere oder durch Druckfarben und UV-Aufheller – kontaminierte
Verpackungspapiere (s. a. → Delle, → Kerbe, → Oberflächenfehler, → Polieren, → Riefe, → Verpackung
und Transport und → Verletzung, mechanische).
Kreide ist ein Füll- und Verarbeitungshilfsstoff. Der Kreideanteil in Kunststoffen (z. B. PVC-U) errechnet
sich stöchiometrisch aus dem Sultataschenanteil mit ca. 1,36 x Kreideanteil % (SKZ-Formel).
Ein Kreuztisch dient zum Positionieren der Probe. Im Mikroskop zu untersuchende Proben werden auf
einen in x-, y- und z-Richtung positionierbaren Tisch gelegt, den Kreuztisch (s. a. → Mikroskopische
Untersuchung).
→ DSC-Analyse
Beim Abkühlen der Formmasse eines teilkristallinen Kunststoffes entstehen Sphärolithe („Kristallite“)
mit teilkristallinen und amorphen Bereichen (s. a. → Sphärolithe).
Der Kristallitschmelztemperaturbereich gibt den Temperaturbereich an, in dem die Sphärolithe („Kristallite“)
eines teilkristallinen Kunststoffes aufschmelzen.
Die plastische Formmasse kühlt durch die niedrigere Temperatur im Werkzeug ab und wird fest. Die
dazu benötigte Zeit ist die Kühlzeit (s. a. → Spritzgießen).
→ Fragen an den Kunden, → Gutachten erstellen, schnell und kompetent
→ Gutachten erstellen, schnell und kompetent
Kunststoffe, ihre Additive und Eigenschaften werden beispielsweise mit folgenden Untersuchungen
bestimmt: → Dichtebestimmung, → DMA-Analyse, → DSC-Analyse,→ ESCA-Analyse, → FTIR-Analyse,
→ Füll- und Verstärkungsstoffe bestimmen, → GC-Analyse, → Glasübergangstemperaturbereich, → GPC-
Analyse, → Gravimetrie (Gewichtsbestimmung), → HPLC-Analyse, → IR-Analyse, → MFR-Analyse, → Molekulargewicht
bestimmen, → Monomere bestimmen, → MVR-Analyse, → ODSC-Analyse, → Oxidationsstabilität,
→ Polymerblends bestimmen, → Rückstände messen, → TG-Analyse, → Thermogravimetrie TG,
→ TMA-Analyse, → UV-Spektroskopie, → Vicat-Temperatur, → Viskositätsmessung, → Viskositätszahl VZ,
→ Wärmestabilität bestimmen und → Weichmacher bestimmen.
Thermomere haben eine amorphe oder teilkristalline Struktur – Elastomere eine schwach vernetzte und
Duromere eine stark vernetze Struktur. Kautschuke zählen auch zu den Elastomeren und Thermoplastische
Elastomere sind physikalisch vernetzt. Polymerblends entstehen durch eine chemische Bindung
oder mechanische Mischung zweier (oder mehrer) Polymere. Nanocomposites sind Kunststoffe mit Nanofüllstoffen
und WPC-Kunststoffe enthalten z. B. Holzfasern. Die Eigenschaften der Kunststoffarten können
durch Füllstoffe oder Verstärkungststoffe verbessert werden. Die Bestimmung der Kunststoff arten
und Kunststoffqualitäten erfolgt durch Kunststoffanalysen (s. a. → Glasübergangstemperaturbereich,
→ Hauptvalenzkräfte, → Heißkaltmischung, → Inversionsschichten, → Kristallite, → Kristallitschmelztemperaturbereich,
→ Kunststoffanalysen, → Kunststoffe, amorphe, → Kunststoffe, teilkristalline, → Kunststoffe,
vernetze, → Makromolekül, → Matrix (Formmasse), → Nachkristallisation, → Nachschwindung,
→ Nanocomposites, → Nanofüllstoffe, → Nebenvalenzkräfte, → Polarisation, → Polymerblend, → Polymerisation,
→ Randzone bei amorphen Kunststoffen, → Randzone bei teilkristallinen Kunststoffen, → Randzone,
sphärolitharme, → Seele, plastische, → Sphärolithe, → Sphärolithschlieren, → Sphärolithwachstum,
→ Thermoplastische Elastomere, → Verstärkungststoffe und → WPC-Kunststoffe).
→ Auflösen von Kunststoffen
106

Laienhafte Worte
Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Fachworte
Kunststoffe,
amorphe
Kunststoffe,
teilkristalline
Kunststoffe,
vernetze
Kunststoffschmelze
Kunststoffsicht
nachempfinden
Ein Qualitäts- oder Schadenfall sollte immer aus der Sicht des Kunststoffes und seiner Fließfähigkeit bis
ins Formnestende untersucht werden. Die wichtigsten Einflussgrößen sind dabei: Temperatur, Druck,
Zeit, Medien sowie innere und äußere Kräfte (s. a. → Mikroskopische Untersuchung, und → Verarbeitungsparameter).
Kunststoffversprödung
Lackierbarkeit
Lackieren
Lackierfehler
Lackschlieren
Lackversprödung
Erklärungen der Begriffe
Amorphe Kunststoffe haben ungeordnete Makromolekülketten und nur einen Aufschmelzbereich (DSC-
Analyse). Sie sind uneingefärbt oft transparent und spröder als teilkristalline Kunststoffe. Amorphe
Kunststoffe sind beispielsweise: ABS, CA, PC, PETP, PMMA, PVC, SAN, SB und PS (s. a. → DSC-Analyse,
→ Kunststoffe, teilkristalline und → Kunststoffarten).
Teilkristalline Kunststoffe haben Sphärolithe. Das sind Überstrukturen aus amorph und teilkristallin angeordneten
Makromolekülketten. Daher haben Sphärolithe zwei Aufschmelzbereiche (DSC-Analyse). Sie
sind im Gegensatz zu amorphen Kunststoffen meist undurchsichtig und zäher. Teilkristalline Kunststoffe
sind beispielsweise: PA, PB, PE, PETP, POM, PP und PTFE (s. a. → DSC-Analyse, → Kunststoffe, amorphe
und → Kunststoffarten).
Es gibt chemische und energetische Vernetzungsverfahren zur Herstellung vernetzter Kunststoffe, die
zu neuen Eigenschaften führen. Chemische Vernetzungsverfahren erzeugen: Elastomere und Duro mere,
die zu Halbzeug und Formteilen verarbeitet werden. Mit der Azovernetzung, dem Engelverfahren, der
Silanvernetzung und Strahlenvernetzung werden Polyolefine zur Herstellung von Trinkwasser- und Heizungsrohren
vernetzt. Vernetzte Kunststoffe sind unschmelzbar, weil ihre Makromolekülketten chemisch
miteinander vernetzt sind (s. a. → Duromere, → Elastomere, → Halbzeug und → Kunststoffarten).
Kunststoffschmelze ist die Bezeichnung für einen plastifizierten (aufgeschmolzenen) Kunststoff, z. B. im
Spritzgießzylinder.
→ Versprödung
Laienhafte Worte siehe S. 72
→ Netzmitteltest, → Klebstreifenmethode
Lackieren erfolgt zum Schutz vor Licht-, UV- und Medieneinfluss, zur optischen Aufwertung, Verkaufsförderung,
Kennzeichnung und Fehlerverdeckung (s. a. → Additive, → Alterung, → Alterungseinflüsse und
→ Lackierfehler).
Ursachen von Lackierfehlern sind: Altlackreste (aufgewirbelte), Ausblühungen, Chemikalien, Düse (ausgewaschene),
Düsenabstand (zur Formteiloberfläche), Entformungsmittel (Rückstand), Feuchtigkeit,
Flammschutzausrüstung, Formnesttemperaturen (unterschiedliche), Formteilschwindung, Fremdpartikel
(in der Formteiloberfläche), Glasfasern (sichtbare), Hände (unsaubere), Härterqualität (alt, feucht,
dichte Gefäße verwenden), Kreislauf mit Schmutzanreicherung, Lackauftrag nach Topfzeitüberschreitung,
Lack-Chargenwechsel, Lackhärtungsgeschwindigkeit, Lacksystem (gealtertes), Lackverzögerer
(Inhibitor), Luftzug (starker), Masseströme (ungleiche), Oberflächenrauhigkeit, PE-Zumischung (statt
H₂O-Konditionierung), Reinigungsbadqualität, Reinigungsmittel (verwechselt/vergessen/unsauberes),
Sprühdruckschwankungen, Sprühnebelverteilung (schlechte), Temperaturen (hohe), Transporteinflüsse
(Land-, Luft- oder Seeweg), Trocknungstemperatur, Unsauberkeit beim Handling, Verarbeitungsparameter
(geränderte Temperaturen, Zeiten, Drücke), Verletzungen (mechanische), Verpackungsmaterial
(falsches), Werkzeugschieberfett und bei Siebdruck: Tuch-Sauberkeit und Reinigungsfrequenz. Tritt
ein Lackierfehler immer an gleicher Stelle auf, liegt oft ein systematischer Verfahrensfehler vor (s. a.
→ Ausbleichung, → Ausblühungen, → Ausgasung, → Benetzbarkeit, → Benetzungstest, → Chargenwechsel,
→ Delamination, → Entformungsmittel, → Farbänderung, → Fehler, systematischer, → Fremdpartikel,
→ Galvanikfehler, → Gewindeüberlastung, → Klebstreifenmethode, → Lackschlieren, → Lackversprödung,
→ Masseströme, → Oberflächenfehler, → Oberflächenrauhigkeit, → Oberflächenverfärbung, → Präparationsmittel,
→ Reinigungsmitteleinfluss, → Rückstand, → Verletzungen, mechanische und → Verpackung
und Transport).
Ursachen für Lackschlieren sind beispielsweise ein mit Verdünnungsmittel aufgefrischter, gealterter
Lack, der vielleicht auch noch ungenügend durchmischt wurde. Dann bilden sich beim Aufsprühen,
durch Viskositätsunterschiede, Fließschlieren auf dem Formteil. Weitere Gründe sind: Druckschwankungen
beim Lackauftrag, ein ausgewaschener Düsendurchmesser, zu starker Luftzug oder eine unsaubere
Formteiloberfläche (s. a. → Lackierfehler und → Schlieren).
→ Lackierfehler und → Versprödung
107

Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Lambdaplatte (λ-Platte)
Fachworte
Lambdaplatte
(λ-Platte)
Laserfehler
Lasern von
Buchstaben und
Zahlen
Laserschrift
Leuchtfeldblende
Licht, polarisiertes
Lichtmikroskop LIM
Lichtstabilisatoren
LIM-Mikroskop
Lochscheibe
Die Lochscheibe ist eine runde Metallplatte mit vielen Bohrungen im Extruderkopf. Sie erzeugt meist mit
einem noch zusätzlichen Siebpaket, den zum Homogenisieren erforderlichen Gegendruck beim → Extrudieren.
Lochscheibenabzeichnung
Lösungsmittel für
Kunststoffe
(aus Arbeitsblättern
der Firmen:
BASF, Bayer,
Höchst)
Erklärungen der Begriffe
Die λ-Platte (auch Rot 1 oder Gipsplatte) ist selbst doppelbrechend und wirkt nur im polarisierten Durchlicht
zwischen Polarisator und Analysator. Ohne Polfilter ist die λ-Platte unwirksam. Sie setzt Helligkeitswerte
in Farben um. Dabei erzeugen die Gangunterschiede in der λ-Platte Farben und Löschungen
von Wellenlängen im weißen, polarisierten Durchlicht. Polfilter und λ-Platte werden nur beim POL- und
DIC-Kontrastverfahren verwendet. Ferner erhellt die λ-Platte bei Polarisation den dunklen Bildhintergrund
rotviolett und lässt so auch z. B. Pigmentschlieren und Konglomerate erkennen. Die Lamdaplatte
λ macht den Polarisationkontrast zum farbigen Polarisationkontrast (POL+ λ-Platte) und den Differential-
Interferenzkontrast zum farbigen Differential-Interferenzkontrast (DIC+ λ-Platte) (s. a. → DIC-Prisma,
→ Kontrastverfahren der Mikroskopie und → Polarisator).
Laserfehler entstehen durch: Laserpulsationen oder variierenden Geschwindigkeitsverlauf beim Schreiben
(z. B. erhöhter Reibung in der Laserkopfführung), einen erhöhten Wärmeabfluss des geringen
Schmelzvolumens in das kalte Formteil, eine Gas- und Partikelentstehung um den Laserkopf (kann den
Laserstrahl schwächen und ablenken). Partikel und teilweise gesundheitsschädliche Gase (Form aldehyd,
Chlorkohlenwasserstoff, Benzol, HCL etc.) führen bei hoher Schreibgeschwindigkeit zu verschwommener
Schrift, Verschmutzung und Korrosion im Umfeld. Eine Absaugung vermeidet dies und steigert die
Schreibleistung bis zum Dreifachen.
Ein dünner Laserstrahl rastert beim Schreiben über das Formteil und brennt Buchstaben oder Zahlen in
die Oberfläche. Dabei wird jeder Buchstabe (oder Zahl) bis zur Lesbarkeit – mehrfach, parallel versetzt
überfahren. Das geschieht aber bei Kreuzungspunkten mindestens doppelt so oft, wodurch ein schlechtes
Schriftbild entstehen kann, weil dort der Energieeintrag stark erhöht ist.
→ Laserfehler, → Lasern von Buchstaben und Zahlen
Die Leuchtfeldblende steuert die Zwischenbild-Ausleuchtung, Sehfeldgröße, Tiefenschärfe und Probenerwärmung.
Sie verhindert kontrastminderndes Streulicht und blendet optisch nicht korrigierbare
Linsenrandbereiche aus (Überstrahlung). Dadurch wird auch die Tiefenschärfe verbessert. Die Leuchtfeldblende
sitzt im Lukenstrahlengang und ist bei richtiger Kondensoreinstellung (Köhlern), scharf im
Bild sichtbar. Folgende Reihenfolge gilt im Auflicht: Lampe – Aperturblende – Leuchtfeldblende und im
Durchlicht: Lampe – Leuchtfeldblende – Aperturblende (s. a. → Aperturblende, → Köhlern, → Lukenstrahlengang
und → Pupillenstrahlengang).
→ polarisiertes Licht
→ Mikroskop (Lichtmikroskop)
Beigemischte Lichtstabilisatoren schützen durch Absorption die Kunststoffoberflächen vor Licht- und
UV-Einflüssen sowie Farbänderungen (z. B. Ausbleichen). Auch lichtdichte Pigmente, wie Titandioxidund
Rußpigmente, wirken schützend.
LIM ist die Abkürzung für Lichtmikroskop (s. a. → Mikroskop)
→ Lochscheibe, → Siebabzeichnung, → Siebpaket
Durch Auflösen der Kunststoffmatrix in Lösungsmitteln können die Füll- und Verstärkungsstoffe separiert
und mikroskopisch analysiert werden (z. B. Glasfaserlängenbestimmung). Übliche Lösungsmittel
sind:
CA
MF
PA
PA
PB
PBT
PC
PE
PEEK
Aceton, Chloroform, Dioxan
Benzylamin bei 160°C, Ammoniak
Schwefelsäure (96%, p. A.)
Ameisensäure, Schwefelsäure (konzentrierte), Dimethylformamid, m-Kresol
Dekan, Trichlorbenzol
Phenol (p. A.) + 1,2 Dichlorbenzon
Dichlormethan (p. A.)
Dekan, Trichlorbenzol, Decahydronaphtalin, stabilisiert mit 0,5 % N-phenyl-2-naphthylamin
Aceton, 1 h einlagern
108

Mantelheizung
Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Fachworte
Lösungsmittel für
Kunststoffe
(aus Arbeitsblättern
der Firmen:
BASF, Bayer,
Höchst)
(Fortsetzung)
Lufteinschluss
Luftschlieren
Lukenstrahlengang
Lunker
Makromoleküle
Makroskop
Mantelheizung
Erklärungen der Begriffe
PETP Phenol (p. A.) + 2,4,6-Trichlorbezon (100 : 72)
PMMA
POM
PP
PP
Aceton, Chloroform, Ethylacetat, Toluol, Tetrahydrofuran
Benzylalkohol und Dimethylformamid bei erhöhter Temperatur, Benzol
Isoamylacetat
Decahydronaphtalin, stabilisiert mit 0,5 % N-phenyl-2-naphthylamin
PPE Methylalkohol mit Trichlorethylen 2 : 1
PS
PS
PSU
PTFE
PUR
PVDF
PVF
SAN
SB
UF
Aceton, Benzol, Toluol, Chloroform, Schwefelkohlenstoff
Toluol (p. A.)
Aceton, Chloroform (p. A.)
unlöslich
Ameisensäure, m-Kresol, Dimethylformamid
Natronlauge, Dimethylformamid
Cyclohexanon, Dimethylformamid
Ethylmethylketon (p. A.)
Toluol (p. A.)
Benzylamin bei 160°C, Ammoniak
(s. a. → Auflösen, → Glasfaserlängenbestimmung, → Lösungsmittel, → Medien, spannungsrissauslösende,
→ Medienrisse und → Mikroskopische Untersuchung)
Ein Lufteinschluss entsteht in einem Werkzeug mit ungenügender Entlüftung, weil die Luft beim Einspritzen
der Formmasse nicht schnell genug entweichen kann. Auch beim Schweißen sind Lufteinschlüsse
möglich, wenn die Fügepartner eine starke Topographie haben und die Schweißparameter (Temperatur,
Druck und Zeit) nicht ausreichend sind (s. a. → Luftschlieren und → Topographie).
Luftschlieren (Lufteinschluss) entstehen im Formteil durch mitgerissene Luft beim Einspritzen von
schlecht entgaster Formmasse, ungenügender Düsenanlage und ausgeschlagener Buchse oder Düse
(s. a. → Lufteinschluss).
Der Lukenstrahlengang besteht aus Leuchtfeldblende, Probenebene, Zwischenbild und Augennetzhaut.
Die Leuchtfeldblende LB steuert die Sehfeldgröße und Ausleuchtung im Lukenstrahlengang (s. a.
→ Aperturblende, → Köhlern, → Leuchtfeldblende und → Pupillenstrahlengang).
→ Vakuolen
Makromoleküle bestehen aus mindestens 1000 Monomeren, verbunden durch chemische Bindungen
(Hauptvalenzkräfte). Ein Formteil wiederum besteht aus unzähligen Makromolekülen (Makromolekülketten),
die durch intermolekulare Anziehungskräfte (Nebenvalenzkräfte) zusammengehalten werden (s. a.
→ Hauptvalenzkräfte und → Nebenvalenzkräfte).
Die Voruntersuchung im Makroskop gibt oft schon eine vollkommene Antwort zur Qualität oder Schadensursache.
Wenn nicht, folgt nach der Probenpräparation die Hauptuntersuchung in einem Mikroskop bei V
= 30-500-fach, der im Makroskop erkannten Details. Ein Makroskop (Stereomikroskop) sollte für Qualitätsund
Schadensanalysen folgende Ausrüstung haben: Stereomikroskop mit Feldstecherprinzip (unerlässlich
für Multifokusaufnahmen), Vergrößerung von ca. 5 bis 30-fach und nach einem Objektivwechsel bis
100-fach. Vorsatzlinsen und nachvergrößernde Okulare ergeben keine gute Bildqualität. Die effektivsten
Kontrastarten sind: Auflicht AL, Durchlicht DL mit Polfilter POL und Lambdaplatte (λ-Platte) sowie Auflicht-
Dunkelfeldkontrast AL-DF. Und als Zubehör werden empfohlen: Verschiebetisch, zweiarmige Halogenlichtquelle
150 W mit Ringleuchte, Adapter für Foto- und Videokamera, Fotokamera, Dreichip-Videokamera,
Multifokuseinrichtung, Software für PC-Bildspeicherung und einen Farblaserdrucker zum Bildausdruck
(s. a. → Bildschärfe, → Feldstecherprinzip, → Grenoughprinzip, → Halogenlichtquelle, → Hauptuntersuchung,
→ Kontrastverfahren der Mikroskopie, → Mikroskop (Universalmikroskop), → Mikroskopische Untersuchung,
→ Mikroskopteile, → Multifokus, → Probenpräparation, → Stereomikroskop, → Tiefenschärfe,
→ Untersuchungsgeräte, mikroskopische, → Untersuchung, vergleichende und → Voruntersuchung).
Die elektrische Mantelheizung erwärmt den Zylinder beim Spritzgießen und Extrudieren und hält die
Temperatur konstant, damit die Formmasse nach gutem Plastifizieren und Homogenisieren, die richtige
Formmassetemperatur erreicht (s. a. → Extrudieren, → Formmassefluss, reduzierter, → Plastifizieren,
→ Plastifiziereinheit und → Spritzgießen).
109

Definitionen der Worte im Fachwortverzeichnis
Masseanhäufung
Fachworte
Masseanhäufung
Massestrahl, freier
Masseströme,
voreilende
Massetemperatur
Maßfehler
Masterbatch
Masterbatchträger,
ungeeigneter
Materialverschleppung
Matrix
Matrixabbau
Matrixhaftung
Mattflecken
Medien, spannungsrissauslösende
aus Arbeitsblättern
der Firmen:
BASF, Bayer, Höchst
s. a.
DIN ISO 175,
ISO 4600,
ISO 6252
Erklärungen der Begriffe
Der Begriff Massenanhäufung deutet auf ein größeres Kunststoffvolumen hin, das bei der Abkühlung
im Werkzeug eine ausgeprägte Schwindungstendenz hat. Eine Massenanhäufung, die z. B. im Übergang
zu Stegen (Rippen) entsteht, verursacht bevorzugt Spannungen und Vakuolen. Daher sollten dort die
Wanddicken (konstruktiv) möglichst klein sein.
Ein freier Massestrahl ist ein wurmartiger Strang in der Formteiloberfläche oder im Formteil. Abhilfe: Die
Freistrahlbildung wird beispielsweise verhindert durch eine Anschnittverlegung oder wenn das Einspritzen
gegen eine Schikane (Prallstift) oder Wand erfolgt.
→ Bindenaht
Die Massetemperatur ist die zum Aufschmelzen und Homogenisieren der Formmasse notwendige Temperatur
(s. a. → Formmassetemperatur, → Formteilqualität, → Mantelheizung und → Spritzgießen).
Maßfehler entstehen hauptsächlich durch: eine zu hohe oder zu niedere Werkzeugtemperatur, einen zu
hohen oder zu niederen Einspritz- und/oder Nachdruck, hartes Auswerfen oder falsche Lagerung nach
dem Entformen. Ursachen und Einflüsse für Maßfehler siehe unter: → Deformation, → Einspritzgeschwindigkeit,
→ Formteilspannungen, → Freifallentformung, → Konstruktionsfehler, → Materialverschleppung,
→ Nachdruck, → Nachkristallisation, → Plastische Verformung, → Schwindung, → Tempern, → Überspritzung,
→ Verzug, → Werkzeugfüllung, mangelhafte und → Werkzeugtemperatur.
Ein Masterbatch ist ein Farbkonzentrat (Granulat) mit 30 bis 50% Farbanteil in einem Kunststoff, der
auch der einzufärbenden Formmasse entspricht. Durch seine Granulatform ist ein Masterbatch besser
zu homogenisieren als eine Pulver- oder Flüssigfarbe. Ungeeignete Masterbatchträger führen zu reduzierter
Formteilfestigkeit und Pigmentschlieren (s. a. → Formteilfestigkeit und → Pigmentschlieren).
Hat ein Dünnschnitt Pigmentkonglomerate über 80 µm, kann ein verwechseltes Masterbatch oder ein
ungeeigneter Masterbatchträger vorliegen (s. a. → Masterbatch).
Eine Materialverschleppung entsteht, wenn nach dem Entformen im Werkzeug ein Formmassepartikel
(Material) hängen bleibt und im Folgeschuss mit Formmasse überspritzt und plan oder vertieft in die
Oberfläche eingebunden wird. Ragt der Formmassepartikel dabei über die Formteiloberfläche heraus
so liegt eine Überspritzung vor (s. a. → Badverschleppung, → Folgeschuss → Kaltpfropf, → Partikel und
→ Überspritzung).
Die Matrix ist die umgebende Formmasse von z. B. Füll- und Verstärkungsstoffen. Beispielsweise müssen
Glasfasern zur Kraftübertragung vollständig von der Matrix (Formmasse) benetzt und in ihr eingebunden
sein, d. h. eine gute Matrixhaftung haben. Allgemein wird mit dem Wort Matrix die Formmasse
gemeint, mit allen Zusätzen, wie Additive, Füll- und Verstärkungsstoffe (s. a. Additive, Füllstoffe, Gefüge
und Verstärkungsstoffe).
→ Alterung und → Zersetzung, thermische
→ Matrix
→ Formflecken und Mattflecken
Spannungsrissauslösende Medien können eine Spannungsrissbildung (environmental stress cracking
ESC) verursachen. Nach kurzer Einwirkzeit entstehen dann in der Kunststoffoberfläche Medienrisse und
nach langer Einwirkzeit sind auch innere möglich. Diese Risse sind ein Nachweis für äußere Oberflächenspannungen
oder innere Spannungen. Dazu wird eine der Kunststoffart entsprechende Lösung angesetzt
und die zu prüfenden Formteile 5 bis 15 min lang untergetaucht. Je früher Risse auftreten, umso
höher sind die äußeren Formteilspannungen. Zum Nachweis innerer Formteilspannungen ist jedoch
eine Warmlagerung in Höhe der Glasübergangstemperatur viel besser geeignet. Vorsicht, die Quellung
verdeckt Risse, daher nach der Entnahme, die Formteile über Nacht trocknen lassen. Spannungsrissauslösende
Medien für Kunststoffe sind:
ABS
Toluol + n-Propanol 1:3 –1:5, Essigsäure 80 %, Methanol
ASA Olivensäure + Ölsäure 1:1
PA 6
Zinkchloridlösung 35 % (Lötwasser), Aceton
PA 6.6 Zinkchloridlösung 50 % 15-60 min bei 50 °C
PA 6-3
PBT
Aceton, Methanol, Isopropanol
Zinkchloridlösung 50 %, Natronlauge
110