Heißkanaldüsen Typ SLT/-DLT Kundeninformation
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<strong>Heißkanaldüsen</strong> <strong>Kundeninformation</strong> <strong>Typ</strong> <strong>SLT</strong>/-<strong>DLT</strong><br />
Sichere und materialschonende Verarbeitung von flammwidrig eingestellten Polyamiden mit<br />
GÜNTHER Heißkanaltechnik<br />
Firma Moeller GmbH, Bonn fertigt als weltweit führender<br />
Anbieter Komponenten und Systeme im Bereich<br />
Automatisierung, Befehls- und Steuergeräte. Bei diesen<br />
Systemen kommen diverse elektrische und elektronische<br />
Bauteile aus Kunststoff zum Einsatz.<br />
Abb. 1 Einsatz von Drucktasten in einem Befehls- und<br />
Steuergerät (Bild: Fa. Moeller)<br />
Für die angusslose Fertigung dieser Kunststoffteile setzt<br />
Moeller schon seit langer Zeit Werkzeuge mit Heißkanal<br />
ein. Der Vorteil der Heißkanaltechnik im Vergleich zu<br />
einem konventionellen Angusssystem besteht unter<br />
anderem darin, Material einzusparen und Zykluszeit zu<br />
reduzieren.<br />
Bei der Auswahl eines Kunststoffes für elektrotechnische<br />
Bauteile sind neben konstruktiven Anforderungen<br />
oftmals auch gesetzliche Vorgaben und Normen<br />
zu berücksichtigen. In der Elektronindustrie müssen<br />
beispielsweise Bauteile aus Kunststoff, die einen<br />
direkten Kontakt mit spannungsführenden Teilen<br />
haben, unter anderem den Vorgaben der IEC - Norm<br />
(International Electrotechnical Commission)<br />
entsprechen. Eine weitere Vorgabe ist die Fähigkeit des<br />
Kunststoffes, nach Beflammung zu verlöschen. Hier hat<br />
sich der Standard 94 der Underwriters Laboratories als<br />
maßgebliche Norm für die Einstufung der Flammwidrigkeit<br />
von Kunststoffen weltweit durchgesetzt. Beim<br />
Standard 94 der UL richtet sich die Einstufung nach<br />
Brenngeschwindigkeit, Verlöschungsdauer, Tropfenbildung<br />
und Nachglimmdauer. Je nach Funktion des<br />
Bauteils müssen folgende Kriterien erfüllt werden:<br />
UL94 V2: Prüfkörper vertikal; selbstverlöschend bis 30s<br />
nach Abzug der Flamme, brennende Tropfen zulässig;<br />
Nachglimmen max. 60s.<br />
UL94 V0: Prüfkörper vertikal; selbstverlöschend bis 10s<br />
nach Abzug der Flamme; keine brennenden Tropfen;<br />
Nachglimmen max. 30s<br />
Als Gehäusewerkstoff für elektrische oder elektronische<br />
Bauteile setzte Moeller überwiegend ein mit<br />
25% Glasfaser verstärktes PA66 mit Flammschutz<br />
ein. Dieser Materialtyp erfüllt unter anderem die Brennbarkeitsklasse<br />
UL 94 - V2.<br />
Viele Geräte der Firma Moeller werden auch in Bereichen<br />
eingesetzt, für die die Richtlinien der ATEX (ATEX =<br />
Atmospheres Explosibles = explosionsfähige Atmosphäre) gelten.<br />
Hier wurden die Anforderungen an die Entflammbarkeit<br />
zuletzt verschärft, so dass diese Bauteile nun die<br />
Brennbarkeitsklasse nach UL94 V0 erfüllen müssen.<br />
Aufgrund dieser Verschärfung musste Moeller für viele<br />
Bauteile den bislang eingesetzten Kunststoff-<strong>Typ</strong> durch<br />
einen adäquaten aber nach UL94-V0 eingestuften <strong>Typ</strong><br />
ersetzen.<br />
Um einen Kunststoff flammwidrig einzustellen, sind je<br />
nach Polymer unterschiedliche Flammschutzsysteme<br />
notwendig. Bei dem hier eingesetzten PA66 erfolgt die<br />
Brandschutzausrüstung auf Basis des roten Phosphors.<br />
Die Brennbarkeitsklasse wird in der Regel über die<br />
Menge des eingesetzten Flammschutzsystems<br />
beeinflusst. Der hier verwendete rote Phosphor reagiert<br />
in Abhängigkeit der eingesetzten Menge mehr oder<br />
weniger stark auf Temperatur. So kann es durch<br />
Überhitzung während der Verarbeitung zu einer<br />
thermischen Schädigung des Flammschutzmittels<br />
kommen. Die hierdurch ent-stehenden Gase können<br />
über Belagsbildung zur Korrosion im Werkzeug führen.<br />
Im Einzelfall kannes sogar zum Entzünden dieser Gase<br />
kommen.<br />
Das ursprünglich von der Firma Moeller eingesetzte<br />
PA66 mit 25% Glasfasern (Brennbarkeitsklasse nach<br />
UL94-V2) hat sich problemlos mit einem bestehenden<br />
Heißkanalsystem verarbeiten lassen. Nach der Umstellung<br />
auf ein PA66-GF25 mit Brennbarkeitsklasse UL-<br />
V0 traten bei der Verarbeitung mit diesem Heißkanalsystem<br />
massive Probleme auf.<br />
Trotz materialgerechter Verarbeitungstemperaturen von<br />
275…295°C ist ein extrem starker Formbelag aufgetreten.<br />
Die Werkzeuge mussten alle 30…35.000 Schuss<br />
gereinigt werden. Zusätzlich zur Reinigung des Formbelags<br />
mussten die Formeinsätze nach 250.000 Schuss<br />
aufgrund von Korrosion ausgetauscht werden. Die<br />
Ursache dieser starken Belagsbildung bzw. der<br />
Korrosion im Werkzeug, war die deutliche Überhöhung<br />
der Temperatur in den <strong>Heißkanaldüsen</strong> in Verbindung<br />
mit dem höheren Anteil des roten Phosphors im PA66.<br />
Bei einer am Regelgerät eingestellten Düsentemperatur<br />
von 290°C wurden in den Düsen partiell Temperaturen<br />
von ca. 360°C gemessen. Die Folge war eine Reaktion<br />
des Flammschutzmittels.<br />
Fragen richten Sie bitte direkt an die Anwendungstechnik Telefon + 49 (0) 6451 5008-31 oder -63<br />
Die Angaben entsprechen dem heutigen Stand unserer Erkenntnisse und sollen über technische Hintergründe informieren.<br />
www.guenther-hotrunner.com<br />
4/09 Technische Änderungen vorbehalten<br />
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