Delrin Anleitung zur Spritzgießverarbeitung - Plastics, Polymers, and ...

TM
DuPont
Delrin
Polyacetal
® Marke von E.I. du Pont de Nemours and Company
®
TRD 30 – Teil I
Anleitung zur
Spritzgießverarbeitung
Cou1

Anleitung zur Spritzgießverarbeitung
für DELRIN ® Polyacetale
Inhalt Seiten
1. Allgemeine Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Einstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Sicherheitsvorkehrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Verpackung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Recycling von Verpackungsabfall . . . . . . . . . . . . . . . 3
2. Polymergefüge und Verarbeitung. . . . . . . . . . . . . . . 5
Glasübergangs- und Schmelzetemperatur . . . . . . . 5
Druck-Volumen-Temperatur-Diagramme . . . . . . . . . 6
Heizung und Kühlung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Viskosität und rheologisches Verhalten . . . . . . . . . . 7
3. Spritzgießmaschine. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Schneckengeometrie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Zylindertemperaturprofil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Zylinderadapter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Rückstromsperre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Düse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Bewertung der Schmelzequalität. . . . . . . . . . . . . . . . 12
4. Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Füllfähigkeit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Anschnitte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Angußverteilersystem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Düse und Anguß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Heißkanalwerkzeug für kristalline Polymere . . . . . . 20
Entlüftung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Hinterschneidungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Scharfe Kanten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Rippen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Zusammenfließlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Werkzeugwartung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Werkzeugreinigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Seiten
5. Spritzgießverfahren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Anfahren und Abstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Betriebsbedingungen für DELRIN ®
– Temperaturprofil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Verarbeitungsbedingungen für DELRIN ®
– Spritzgießzyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Optimierung der Produktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Standard-Verarbeitungsbedingungen
für ISO Zugstäbe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Anhang: Nachdruckzeit anhand von Forminnendruckmessung
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
6. Dimensionierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Schwindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Einflußfaktoren für Schwindung . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Schwindung von Kunststoffen mit Faserfüllung. . . 35
Einfluß von Pigmenten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Nachschwindung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Umspritzte von Einlegeteilen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Tempern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Umgebungsbedingte Maßänderungen . . . . . . . . . . 37
Maßtoleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
7. Zusätzliche Arbeitsgänge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Materialhandhabung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Trocknen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Mahlgut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Einfärben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Entsorgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
8. Anleitung zur Fehlersuche. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Simulierte CAMDO-Computerbilder . . . . . . . . . . . . . 43
9. Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Einlage: Prozeßdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Teil II

1. Allgemeine
Information
Vorwort
Dieses Handbuch enthält einen umfassenden Überblick
über die Spritzgießverarbeitung von DELRIN ®.
Es dient einem besseren Verständnis der Abläufe
während des Verarbeitungsprozesses eines teilkristallinen
Polymers und enthält Verarbeitungsrichtlinien.
Neben den Informationen in diesem Handbuch hat
DuPont ein patentiertes Expertensystem entwickelt:
«Computer Aided Moulding Diagnostic Optimization»
(CAMDO). Unter Anleitung eines Spezialisten von
DuPont kann der komplette Verarbeitungsprozeß auf
interaktive Weise optimiert werden. Weitere Informationen
erhalten Sie von Ihrer DuPont Vertretung.
Beschreibung
DELRIN ® Polyacetale sind thermoplastische Kunststoffe,
die durch die Polymerisation von Formaldehyd hergestellt
werden. Seit ihrer kommerziellen Einführung
1960 haben sie sich dank ihrer Zuverlässigkeit in unzähligen
technischen Bauteilen weltweit einen Namen
gemacht. Eingesetzt werden sie unter anderem in der
Automobil-, Haushaltsgeräte-, Bau-, Installations-,
Elektronik- und Konsumgüterindustrie.
DELRIN ® zeichnet sich durch folgende Eigenschaften
aus:
• Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen (bis –40°C).
• Hohe mechanische Festigkeit und Steifigkeit.
• Ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit.
• Hohe Dauerschlagzähigkeit.
• Hervorragende Beständigkeit gegen Feuchtigkeit,
Kraftstoffe, Lösungsmittel und viele andere neutrale
Chemikalien.
• Hervorragende Dimensionsstabilität.
• Eigenschmierung.
• Rückprallelastizität.
• Gute elektrische Isoliereigenschaften.
• Einfache Fertigung.
• Weiter Betriebstemperaturbereich (in Luft:
–50 bis +90°C, kurzfristig bis zu 140°C).
DELRIN ® Polyacetale sind in zahlreichen Einstellungen
erhältlich, um unterschiedlichen Produkt- und Verarbeitungsanforderungen
gerecht zu werden.
Einstellungen
Die wichtigsten Einstellungen von DELRIN ® lassen sich
wie folgt klassifizieren:
a. Standardtypen.
b. Schlagzähmodifizierte Typen.
c. Typen mit niedrigem Verschleiß/niedriger Reibung.
d. Glasfasergefüllte Typen.
Die Standardtypen decken eine breite Palette von
Schmelzeviskositäten ab. Der niedrigviskoser Typ
DELRIN ® 900P wird in der Regel für Spritzgießanwendungen
mit schwer füllbaren Werkzeugen verwendet.
DELRIN ® 500 mit mittlerer Viskosität wird für Mehrzweck-
Anwendungen eingesetzt. DELRIN ® 100, der
Typ mit der höchsten Viskosität, wird häufig gewählt,
wenn maximale Zähigkeit gefordert ist.
Tabelle 1.01 faßt die wichtigsten Typen zusammen.
Tabelle 1.01 DELRIN ® Polyacetale – Haupttypen
Niedrigviskose Typen:
DELRIN ® 900P
Eigenschaften: niedrige Viskosität, kurze Verarbeitungszyklen.
Typische Anwendungen: Mehrfachformen und Formteile mit
dünnwandigen Querschnitten, z.B. Bauteile für Unterhaltungselektronik,
Reißverschlüsse.
DELRIN ® 911P
Eigenschaften: DELRIN ® 900P mit verbesserter Kristallinität.
Gegenüber DELRIN ® 900P höhere Kriech- und Ermüdungsfestigkeit.
Hervorragende Beständigkeit gegen Kraftstoffe, Schmiermittel,
Lösungsmittel und viele neutrale Chemikalien.
Typische Anwendungen: Mehrfachformen und Formteile mit
dünnwandigen Querschnitten, z.B. Bauteile für Unterhaltungselektronik.
Mittelviskose Typen:
DELRIN ® 500
Mehrzweck-Kunststoff für die Spritzgießverarbeitung mit
mittlerer Viskosität.
Anwendungen: allgemeine mechanische Teile.
DELRIN ® 500P
Gleiche Eigenschaften und Anwendungen wie DELRIN ® 500,
jedoch optimale Verarbeitungsstabilität für ablagefreie Verarbeitung
unter anspruchsvollen Verarbeitungsbedingungen
(z.B. Heißkanalwerkzeuge).
DELRIN ® 507
Gleiche Eigenschaften wie DELRIN ® 500 plus UV-Stabilisator.
Anwendungen: Mechanische Teile wie Fahrradpedale, Zierleisten
und Baubeschläge, die gute mechanische Eigenschaften
und UV-Beständigkeit fordern.
DELRIN ® 527UV
Eigenschaften: DELRIN ® 500P mit maximalem UV-Schutz.
Typische Anwendungen: Automobilteile, die höchste UV-
Beständigkeit fordern.
DELRIN ® 511P
Eigenschaften: DELRIN ® 500P mit verbesserter Kristallinität.
Typische Anwendungen: Bauteile von Kraftstoffsystemen, Zahnräder,
Befestigungselemente.
Hochviskose Typen:
DELRIN ® 100
Hochviskoser Spritzgießtyp.
Hervorragende Zug- und Kriechfestigkeit über einen weiten
Temperaturbereich, selbst unter feuchten Umgebungsbedingungen.
Hohe Ermüdungsfestigkeit und Schlagzähigkeit.
Anwendungen: Formteile wie stark belastete Zahnräder, Radiallager
und Schnappverbindungen.
DELRIN ® 100P
Gleiche Eigenschaften und Anwendungen wie DELRIN ® 100,
zusätzlich beste thermische Stabilität für ablagefreie Verarbeitung
unter anspruchsvollen Verarbeitungsbedingungen (z.B. Heißkanalwerkzeuge).
Dieser Überblick gibt die im Campus enthaltenen
Informationen wider.
1

2
Tabelle 1.01 DELRIN ® Polyacetale – Haupttypen (Fortsetzung)
DELRIN ® 111P
Eigenschaften: DELRIN ® 100P mit verbesserter Kristallinität.
Gegenüber DELRIN ® 100P höhere Kriechfestigkeit und Ermüdungsfestigkeit.
Typische Anwendungen: stark belastete Zahnräder, Lager,
Schnappverbindungen.
DELRIN ® 107
Gleiche Eigenschaften und Anwendungen wie DELRIN ® 100, plus
UV-Stabilisator.
DELRIN ® 127 UV
Eigenschaften: DELRIN ® 100P mit maximalem UV-Schutz.
Anwendungen: Automobilteile mit maximaler UV-Beständigkeit.
Schlagzähmodifizierte Typen:
DELRIN ® 100ST
Hochschlagzähmodifiziert.
Hohe Viskosität, hochschlagzähmodifizierter Typ für Spritzgieß-,
Extrusions- und Blasformverfahren.
Hervorragende Kombination von extrem hoher Schlagzähigkeit,
Dauerschlagfestigkeit, Verschleißfestigkeit, Beständigkeit gegen
Lösungsmittel und Spannungsrisse sowie hohe Zugdehnung bei
niedrigen Temperaturen.
Anwendungen: Hauptsächlich verwendet für Teile, die eine hohe
Beständigkeit gegen Dauerschlagbeanspruchung fordern, darunter
Befestigungselemente für Automobile, Schutzhelme, Schlauchund
Rohrmaterial.
DELRIN ® 100T
Eigenschaften: Hochviskoser schlagzähmodifizierter Typ; bei
Materialpaarung mit DELRIN ® 100/500 niedrige Reibung in Zahnradanwendungen.
Anwendungen: Befestigungselemente, Gurtsysteme, Zahnräder.
DELRIN ® 500T
Geschmiert.
Mittelviskoser Typ für die Verarbeitung im Spritzgieß-, Extrusionsund
Blasformverfahren.
Hervorragende Izod-Kerbschlagzähigkeit und Schlagzähigkeit bei
Zugbeanspruchung.
Anwendungen: Hauptsächlich verwendet für Bauteile, die Dauerschlagbeanspruchung
und Wechselbelastung ausgesetzt sind,
darunter Befestigungselemente für Automobile, Schutzhelme,
Schlauch- und Rohrmaterial.
Typen mit niedriger Reibung/niedrigem Verschleiß:
DELRIN ® 500AF
PTFE-Faserfüllung.
Mittelviskoser Typ für die Spritzgieß- und Extrusionsverarbeitung,
der Fasern aus TEFLON ® PTFE enthält.
Sehr niedriger Reibungskoeffizient, hohe Abrieb- und Verschleißfestigkeit.
Anwendungen: Bauteile,die einen niedrigen Reibungskoeffizienten
sowie hohe Abrieb-/ Verschleißfestigkeit fordern, z.B. Lager.
DELRIN ® 500CL
Chemisch geschmiert.
Mittelviskosker Typ, der ein chemisches Schmiermittel für die
Spritzgieß- und Extrusionsverarbeitung enthält.
Anwendungen: Bauteile, deren Abriebverhalten besser sein muß
als das von 500, jedoch die gleichen mechanischen Eigenschaften
fordern wie stark belastete Lager.
Glasfasergefüllte Typen:
DELRIN ® 570
Mit 20% Glasfaserfüllung.
Mittelviskoser Spritzgießtyp mit Glasfaserfüllung.
Anwendungen: Teile, die hohe Steifigkeit und Kriechfestigkeit
fordern.
Sicherheitsvorkehrungen
bei der Verarbeitung von DELRIN ®
Polyacetalen
Wie viele andere thermoplastische Kunststoffe zersetzt
sich DELRIN ® in gasförmige Produkte, wenn es über
längere Zeiträume erhitzt wird. Eingeschlossene Gase
können hohe Drücke erzeugen. Wenn Material aus
einem Einspritzzylinder nicht ungehindert aus der
Düse austreten kann, wird es eventuell geschoßartig
durch den Trichter zurückgestoßen.
Beim Abbau von DELRIN ® Polyacetal werden fast
ausschließlich gasförmige Produkte freigesetzt, so
daß ein Druckaufbau sehr schnell erfolgen kann. Das
Abbauprodukt ist Formaldehyd.
Bei der Verarbeitung von DELRIN ® ist es wichtig, daß
das Bedienungspersonal sowohl mit den Faktoren
vertraut ist, die einen Abbau bewirken, als auch mit
den Alarmsignalen, die vor diesem Problem warnen,
und mit den entsprechenden Gegenmaßnahmen.
Diese Informationen sind auf einer Karte zusammengefaßt,
die an der Spritzgießmaschine lesbar angebracht
sein muß.
Die hier angegebenen Informationen basieren auf
unseren bisherigen Erfahrungen. Sie decken nicht
unbedingt alle möglichen Situationen ab und können
weder das Fachwissen noch die Wachsamkeit des
Bedienungspersonals ersetzen.
Beachten Sie die korrekten Anfahr-, Betriebs- und
Abstellverfahren, die in Kapitel 5 dieser Anleitung
beschrieben werden.
Achten Sie auf Fehlerursachen – Gründe
für Materialabbau
• Hohe Temperatur – defekter Temperaturregler, defekte
Thermofühleranschlüsse, fehlerhafte Anzeige,
durchgebranntes Heizband oder Heizband, das
überhöhte Temperaturen verursacht, überhöhter
Temperaturanstieg beim Anfahren.
• Zyklusverzögerung.
• Stagnationszonen – in Zylinder, Adapter, Düse,
Schneckenspitze, Heißkanalsystem und Rückstromsperre.
• Düsenpfropfen – durch Metallspäne, Kunststoff
mit höherem Schmelzpunkt oder geschlossenes
Düsenventil.
• Fremdstoffe.
Additive, Füllstoffe oder Farbstoffe, die nicht speziell
für den Einsatz mit DELRIN ® empfohlen werden.
Verunreinigungen (insbesondere solche, die Chlor
enthalten oder saure Substanzen erzeugen) wie
Polyvinylchlorid oder Flammverzögerungsmittel.
Kupfer, Messing, Bronze oder andere Kupferlegierungen
in Kontakt mit aufgeschmolzenem DELRIN ® (nicht
in Werkzeugen, in denen der Kunststoff bei jedem
Zyklus erstarrt).
Schmiermittel auf Kupferbasis oder Gewindefett.

Verunreinigtes Mahlgut – insbesondere Mahlgut oder
wiederverarbeiteter Kunststoff aus unbekannten oder
Fremdquellen.
Warnsignale
• Tropfende Düse.
• Spuckende Düse.
• Starker Geruch.
• Verfärbter Kunststoff – braune oder schwarze
Streifen.
• Schlechte Formteilqualität – weißliche Ablagerung
an Formteil oder Werkzeug.
• Schnecke wird durch Gasdruck zurückgedrückt.
Gegenmaßnahmen bei Warnsignalen
• BLEIBEN SIE BEI WARNSIGNALEN AUSSER
REICHWEITE. Schauen Sie NICHT in den Trichter
und arbeiten Sie NICHT in Düsennähe, da Schmelze
geschoßartig austreten kann.
• MINIMIEREN SIE DIE EINWIRKUNG VON ZERSET-
ZUNGSGASEN AUF PERSONEN durch allgemeine
und örtliche Entlüftungssysteme. Falls möglich, verlassen
Sie den Maschinenbereich, bis die Entlüftung
die Konzentration von Formaldehyd auf zulässige
Werte reduziert hat. Personen, die auf Formaldehyd
empfindlich reagieren oder unter Atemwegserkrankungen
leiden, sollten bei der Verarbeitung von
DELRIN ® nicht anwesend sein.
• ENTFERNEN VON DÜSENPFROPFEN durch Erhitzen
mit einem Brenner. Falls dies nicht gelingt,
kühlen Sie den Zylinder ab, stellen Sie sicher, daß
der DRUCK ABGEBAUT WURDE, ENTFERNEN SIE
VORSICHTIG DIE DÜSE und reinigen Sie sie.
• NEHMEN SIE AUSSPRITZUNGEN VOR, um den
Kunststoff abzukühlen – REINIGEN SIE MIT
KRISTALLINEM POLYSTYROL. TAUCHEN SIE DAS
GESAMTE AUFGESCHMOLZENE DELRIN ® IN WAS-
SER, um die Geruchsentwicklung zu reduzieren.
• Stellen Sie die Zylinderheizungen ab.
• Prüfen Sie die Temperaturregelgeräte.
• Stoppen Sie die automatische Verarbeitung und
arbeiten Sie im manuellen Betrieb, bis die Produktion
reibungslos verläuft.
• Wird Material zurückgestoßen, sorgen Sie für eine
angemessene Entlüftung der Beschickungsvorrichtung.
• Setzen Sie Entlüftungssysteme ein, um Formaldehydgerüche
zu reduzieren.
Im aktuellen Sicherheitsdatenblatt (MSDS) finden
Sie Gesundheits- und Sicherheitsinformationen.
Um ein aktuelles MSDS zu erhalten, wenden Sie
sich an Ihre DuPont Vertretung.
Verpackung
DELRIN ® Polyacetal wird als rundes oder zylindrisches
Granulat von ca. 3 mm Größe in Wellpappebehältern
mit 1000 kg Nettogewicht oder in feuchtigkeitsundurchlässigen,
reißfesten 25 kg-Polyethylensäcken
angeliefert. Die Schüttdichte von ungefülltem Kunststoffgranulat
beträgt ca. 0,8 g/cm 3 .
Recycling von Verpackungsabfall
• 25 kg-Polyethylensäcke:
Polyethylensäcke können aufbereitet werden,
wenn sie völlig leer sind. Sie sind mit folgenden
Recycling-Symbolen gekennzeichnet (Abb. 1.01).
Kodiersystem für Kodiersystem für die Rücksendung
Kunststoffbehälter von Kunststoffsäcken
Abb. 1.01 Kodiersysteme
• CP6-Standardpalette:
VCI (Verband der Chemischen Industrie) und SPME
(Association of Plastics Manufacturers Europe)
haben die CP6-Paletten (1000 × 1200 × 160 mm)
genehmigt, siehe Abb. 1.02. Ein kostenloses Einsammeln
dieser Paletten durch eine dritte Partei für
die Wiederverwertung nach der Aufbereitung wird
in Deutschland angeboten. Eine ähnliche Vereinbarung
wird bald in anderen europäischen Ländern
in Kraft treten.
900
1000
Abb. 1.02 CP6-Palette
1200
22 22
18 80 18
• Polyethylen-Stretchfolie,
Karton:
Polyethylen-Stretchfolien
und Kartons können aufbereitet
werden. Auch sie
sind ordnungsgemäß mit
den Recycling-Symbolen
gekennzeichnet (Abb. 1.03).
CP 6
160
Abb. 1.03
«Resy» Recycling-Symbol
3

2. Polymergefüge
und Verarbeitung
Sowohl das Verhalten eines Kunststoffes während
des Formgebungsprozesses als auch das Verhalten
eines Formteils während seiner gesamten Lebensdauer
hängt in hohem Maße von dem Gefüge ab,
das der Kunststoff während der Aushärtungsphase
einnimmt.
Einige Kunststoffe weisen im festen Zustand nahezu
die gleiche Molekularstruktur auf wie im aufgeschmolzenen
Zustand, d.h. eine Masse aus ungeordneten,
verknäulten Molekülen. Diese Klasse
nennt man «amorphe Polymere» und umfaßt beispielsweise
ABS, Polycarbonat und Polystyrol.
Andere Kunststoffe nehmen während der Erstarrung
höhere Ordnungszustände ein, indem sich die Moleküle
zu kristallinen Strukturen zusammenfalten
(Lamellen, Sphärolithe). Aufgrund der Länge der
Makromoleküle bleiben sie teilweise amorph (aufgrund
des Mangels an Raum und Beweglichkeit) und
schaffen eine amorphe interkristalline Zone. Diese
Kunststoffe werden somit «teilkristallin» genannt.
Typische teilkristalline Materialien sind DELRIN ®
(Polyacetale), ZYTEL ® (Polyamide), RYNITE ® PET und
CRASTIN ® PBT (thermoplastischer Polyester), Polyethylen
und Polypropylen.
Tabelle 2.01 faßt einige fundamentale Unterschiede
zwischen amorphen und teilkristallinen Kunststoffen
zusammen. Ausführlicher werden sie in den folgenden
Kapiteln beschrieben. Diese Informationen sind
wesentliche Voraussetzungen, um die grundsätzlich
unterschiedliche Optimierung des Formgebungsverfahrens
für beide Kunststoffkategorien zu verstehen.
Tabelle 2.01 Vergleich zwischen amorphen
und teilkristallinen Kunststoffen
Kunststofftyp
Eigenschaften
amorph teilkristallin
Thermische Parameter Tg
Tg, Tm
Max. T in Einsatz1) unter Tg unter Tm
Spez. Volumen
als Funktion von T
kontinuierlich diskont. bei Tm
Viskosität als Funktion Hohe Abhängigkeit
der Temperatur
Niedrige Abhängigkeit
Verarbeitung
Erstarrung Kühlung unter Tg Kristallisation unter Tm
Nachdruck reduziert während konstant während
Kühlung Kristallisation
Strömung durch stoppt nach kontinuierlich bis zum
Anschnitt dynamischer Füllung Ende der Kristallisation
Defekte bei schlechter Überfüllung, Lunker, Verformungen,
Verarbeitung Spannungsrisse, Einfallstellen
Einfallstellen
1) für typische technische Anwendungen
Glasübergangs-
und Schmelzetemperatur
Amorphe Kunststoffe
Das gesamte Verhalten amorpher Kunststoffe wird
größtenteils durch ihre Glasübergangstemperatur Tg
bestimmt.
Unterhalb dieser Temperatur sind die Moleküle in der
festen Phase durch hohe Bindungskräfte blockiert. Das
Material ist starr und weist eine hohe Kriechfestigkeit
auf, allerdings auch spröde und ermüdungsanfällig.
Wird die Glasübergangstemperatur Tg überschritten,
werden die Moleküle beweglicher. Die Steifigkeit
nimmt schrittweise ab, das Material zeigt elastomere
Merkmale und eignet sich für die Verarbeitung im
Thermoform-, Blasform- und im Spritzgießverfahren.
Die Glasübergangstemperatur von amorphen Kunststoffen,
die in technischen Anwendungen eingesetzt
werden, liegt oberhalb der Umgebungstemperatur
und die maximale Betriebstemperatur sollte unter
Tg liegen. Beispielsweise wird Polystyrol mit Tg =
90–100°C zwischen 210 und 250°C verarbeitet.
Teilkristalline Kunststoffe
Auch in teilkristallinen Kunststoffen definiert das
Einsetzen der Molekularbewegung im Material die
Glasübergangstemperatur Tg.
Wird Tg überschritten, bewahren kristalline Kunststoffe
ihre für technische Anwendungen erforderliche
Steifigkeit (ein Formteil aus DELRIN ® kann beispielsweise
problemlos Temperaturen widerstehen, die
150°C über Tg liegen).
Bei weiterer Erhitzung erreicht das Material seine
Schmelzetemperatur Tm, bei der die Kohäsionskraft
des kristallinen Bereichs zerstört wird. Innerhalb nur
weniger Grade findet eine beträchtliche Veränderung
der mechanischen Eigenschaften beim Übergang
vom festen in den schmelzeflüssigen Zustand statt.
Oberhalb von Tm verhalten sich teilkristalline Kunststoffe
wie hochviskose Flüssigkeiten und können in
der Regel im Spritzgießverfahren verarbeitet werden.
Typisch sind Temperaturen von 40–60°C über ihrer
Schmelztemperatur.
Folglich wird der Temperaturbereich für den Einsatz
teilkristalliner Kunststoffe nicht durch die Glasübergangstemperatur
Tg begrenzt, sondern durch die
Schmelztemperatur Tm. Für DELRIN ® ist Tg = 60°C*,
Tm = 175°C und der typische Verarbeitungsbereich
liegt bei 210–230°C.
* Einige Autoren schreiben das Einsetzen der Molekularbewegung von DELRIN® bei
60°C einer «Kurbelwellendrehung» in den kristallinen Phasen zu (von 2-3 Grundeinheiten)
und sie behalten die Bezeichnung «Glasübergang» dem Einsetzen kollektiver
Bewegungen von 20-80 Grundeinheiten in amorphen Bereichen vor, das
bei –13°C stattfinden soll. In typischen spritzgegossenen Formteilen aus DELRIN®
ist die Kristallinität so hoch, daß diese langen Segmente in amorphen Bereichen
kaum auftreten und der Übergang bei –13°C selten beobachtet wird. Jedoch findet
der Übergang immer bei –60°C statt, und das Verhalten von Formteilen stimmt bei
–30°C gut mit der molekularen Beweglichkeit überein. Für praktische Zwecke gilt
somit, daß DELRIN® eine Tg von –60°C hat.
5

6
Druck-Volumen-Temperatur-
Diagramme
Das Druck-Volumen-Temperatur-Diagramm ist eine
graphische Darstellung der gegenseitigen Abhängigkeit
dreier Variablen, die die Verarbeitung eines Kunststoffes
beeinflussen: Druck, Volumen und Temperatur.
Der Einfluß der Temperatur (T) oder des Volumens (V)
wird in Abb. 2.01 für einen amorphen und einen teilkristallinen
Kunststoff veranschaulicht.
Wird die Temperatur des Materials erhöht, steigt auch
sein spezifisches Volumen (die Umkehrung der Dichte)
Spez. Volumen, cm 3/g
Spez. Volumen, cm 3/g
Spez. Volumen, cm 3/g
1,10
1,05
1,00
0,95
0,90
0
AMORPH
KRISTALLIN
Polystyrol
A
50
«Feste» Phase
Abb. 2.01 Spezifisches Volumen als Funktion der Temperatur
für amorphe und kristalline Kunststoffe
D
100 150
Temperatur, °C
200 250
B
C
1
20
40
60
100
160
P (MPa)
Abb. 2.02 PVT (Druck-Volumen-Temperatur) Diagramm für
Polystyrol. Die Punkte A, B, C und D beziehen
sich auf verschiedene Stufen beim Formgebungsverfahren
(siehe Text)
Tg
Temperatur, °C
Tg
Temperatur, °C
Tm
«Flüssige»
Phase
300
aufgrund der Wärmeausdehnung. Der Anstieg verstärkt
sich bei der Glasübergangstemperatur, da die
Moleküle beweglicher werden und mehr Raum einnehmen.
Diese Änderung im Kurvenverlauf kann
sowohl bei amorphen als auch bei teilkristallinen
Kunststoffen beobachtet werden.
Bei höheren Temperaturen ist das Aufschmelzen teilkristalliner
Kunststoffe durch einen plötzlichen Anstieg
des spezifischen Volumens gekennzeichnet, wenn
sich der hohe Ordnungszustand des starren kristallinen
Bereichs auflöst und die Moleküle Bewegungsfreiheit
erlangen. Das spezifische Volumen ist abhängig
vom Aggregatzustand des Kunststoffes als Folge
von Temperatur und Druck.
Spez. Volumen, cm 3/g
0,90
0,85
0,80
0,75
0,70
0,65
0
DELRIN® 500 B 1
A
50
Temperatur, °C
Abb. 2.03 (Druck-Volumen-Temperatur) Diagramm für DELRIN ®.
Die Punkte A, B, C und D beziehen sich auf
verschiedene Stufen beim Formgebungsverfahren
(siehe Text)
Ein Druck-Volumen-Temperatur-Diagramm stellt die
Kurvenverläufe dar, die sich durch wiederholte Messung
des spezifischen Volumens als Funktion der
Temperatur bei verschiedenen Drücken ergeben.
Abb. 2.02 zeigt das Druck-Volumen-Temperatur-
Diagramm eines typischen amorphen Kunststoffes
(Polystyrol), Abb. 2.03 das Diagramm für DELRIN ®.
Das Formgebungsverfahren kann durch einen Zyklus
von Übergängen im DVT-Diagramm veranschaulicht
werden. Der Einfachheit halber wird in der folgenden
Beschreibung davon ausgegangen, daß die Erwärmung
bei konstantem Druck («entlang Isobaren»)
stattfindet und die Druckbeaufschlagung isotherm
(vertikale Linien) erfolgt.
Der Spritzgießzyklus für amorphe Materialien (siehe
Abb. 2.02):
– ausgehend von der Raumtemperatur und einem
Druck von 1 bar (Punkt A) wird das Material im
Zylinder erhitzt. Das spezifische Volumen steigt isobar
bei 1 bar bis zur Schmelzetemperatur (Punkt B);
– das Material wird in die Formhöhlung gespritzt
und mit Druck beaufschlagt. Dieser Prozeß verläuft
größtenteils isothermisch (bis Punkt C), und das
D
100 150 200
40
C 80
120
140
180
P (MPa)
250

spezifische Volumen sinkt nahezu auf den Wert bei
1 bar und Tg;
– die Schmelze wird im Werkzeug bei gleichzeitigem
Nachdruck gekühlt, um einer horizontalen Linie im
DVT-Diagramm zu folgen und Punkt D zu erreichen,
an dem das Formteil und der Anguß ausgeworfen
werden kann.
Bei einem teilkristallinen Material sieht das Bild anders
aus (siehe Abb. 2.03):
– das Material wird ausgehend von der Raumtemperatur
bei 1 bar Druck (Punkt A) bis zur Verarbeitungstemperatur
(Punkt B) erhitzt. Das Ergebnis ist eine
starke Volumenänderung (fast 25% für DELRIN ®);
– der Kunststoff wird eingespritzt und in der Formhöhlung
verdichtet. Das spezifische Volumen reduziert
sich bis Punkt C, an dem sein Wert immer noch
weitaus höher ist als bei 1 bar/23°C;
– die Kristallisation findet im Werkzeug unter konstantem
Nachdruck statt. Bilden sich die Kristalle aus
der flüssigen Phase heraus, findet eine starke Volumenänderung
statt, die durch das Einspritzen von
weiterem flüssigem Kunststoff durch den Anschnitt
kompensiert werden muß (ansonsten entstehen
Lunker im Teil);
– nach der Kristallisation (Punkt D) ist das Teil erstarrt
und kann sofort ausgeworfen werden. Die Formteilschwindung
ist die Differenz zwischen den spezifischen
Volumina bei Kristallisationstemperatur
(Punkt D) und bei Raumtemperatur (Punkt A).
Dieses unterschiedliche Verhalten hat wichtige Auswirkungen
auf die Spritzgießverarbeitung. Während
der Erstarrungsphase (nach der dynamischen Füllung):
– wird der Nachdruck bei amorphen Kunststoffen
allmählich gesenkt, während er bei teilkristallinen
Kunststoffen konstant bleibt;
– das Nachströmen durch den Anschnitt wird bei
amorphen Kunststoffen gestoppt, während es bei
teilkristallinen Kunststoffen bis zum Ende der Kristallisationsphase
andauert. Somit sind bei der
Konstruktion von Formteilen, Anschnitten, Verteilern
und Angüssen spezielle Gestaltungsrichtlinien
zu befolgen, die in Kapitel 4 beschrieben werden.
Heizung und Kühlung
Die für einen Temperaturanstieg erforderliche Energie
wird in der Regel von der spezifischen Wärme und
der Schmelzwärme bestimmt. Diese wird definiert als
die Wärmemenge, die erforderlich ist, um 1 g Material
um 1°C zu erwärmen. Dieser Wert wird in der Regel
durch die «Differential Scanning Calorimetry» ermittelt.
Die Ergebnisse für DELRIN ® PA66 und Polystyrol
zeigt Abb. 2.04. Die beiden teilkristallinen Kunststoffe
DELRIN ® und PA66 weisen eine hohe Spitze aufgrund
des zusätzlichen Wärmebedarfs zum Aufschmelzen
der kristallinen Phase (latente Schmelzwärme) auf. Der
amorphe Kunststoff zeigt jedoch keine solche Spitze,
aber eine Änderung des Kurvenverlaufs bei Tg.
Der gesamte Energiebedarf, um alle Materialien auf
ihre Schmelzetemperatur zu bringen, wird durch den
Bereich unterhalb der Kurve angegeben. Abb. 2.04
zeigt deutlich, daß die teilkristallinen Kunststoffe
mehr Energie benötigen als amorphe Kunststoffe.
Dies erklärt, warum eine Schnecke für einen teilkristallinen
Kunststoff wie DELRIN ® anders konstruiert
sein sollte als für einen amorphen Kunststoff.
Spez. Wärme, kJ kg –1 K –1
2,8
2,4
2,0
1,6
1,2
0,8
0,4
0
0
DELRIN® 500
100
Viskosität und
rheologisches Verhalten
Die Viskosität der Schmelze bestimmt in hohem
Maße die Fähigkeit zur Füllung der Formhöhlung –
hohe Viskosität bedeutet eine geringere Fließfähigkeit.
Sie erschwert das Durchfließen dünnwandiger
Querschnitte und erfordert höhere Einspritzdrücke.
Temperatur und Schergeschwindigkeit sind entscheidende
Parameter hinsichtlich der Viskosität von Polymerschmelzen
und sollten immer zusammen mit einem
Wert für die Viskosität der Schmelze angegeben
werden.
Bei Kunststoffen wie DELRIN ®, die aus linearen Mokelülen
bestehen, hängt die Viskosität außerdem direkt
vom mittleren Molekulargewicht ab.
Einfluß der Temperatur
PA66
Die allgemeine Regel, daß die Viskosität von Flüssigkeiten
mit steigender Temperatur abnimmt, trifft auch
für aufgeschmolzene Thermoplaste zu. Jedoch verhalten
sich teilkristalline und amorphe Kunststoffe
unterschiedlich, wie Abb. 2.05 zeigt. Die Kurven für
DELRIN ® und Polystyrol wurden beide durch eine
schrittweise Temperatursenkung der Materialien
von 230 auf 100°C erhalten. Zwei Unterschiede sind
erwähnenswert.
200
PS
Temperatur, °C
Abb. 2.04 Spez. Wärme als Funktion der Temperatur
für DELRIN ® 500, PA66 und Polystyrol
300
400
7

8
Erstens: Bei Temperaturen über 180°C ist die Abhängigkeit
der Viskosität von der Temperatur bei dem
amorphen Polystyrol ausgeprägter als bei DELRIN ®.
Somit verbessert DELRIN ® bei Erhöhung der Schmelzetemperatur
seine Fließfähigkeit durch dünnwandige
Querschnitte nicht wesentlich. Zweitens: Unterhalb
von 170°C steigt die Viskosität von DELRIN ® stark
an, da das Material innerhalb nur weniger Gradunterschiede
kristallisiert.
Scheinbare Viskosität, Pa.s
Einfluß der Schergeschwindigkeit
Die Schergeschwindigkeit ist ein Parameter, der das
Verformungsverhalten des Materialstroms kennzeichnet
und wird definiert als die mathematische Ableitung
der Geschwindigkeit senkrecht zur Fließrichtung
(siehe Abb. 2.06). Mit anderen Worten, die Schwergeschwindigkeit
ist proportional zur Geschwindigkeitsänderung
innerhalb des Formteilquerschnitts. Somit
hängt sie von der Fließgeschwindigkeit und der Geometrie
der Strömungskanäle ab.
Y
600
400
200
0
100
Thermoformen
Polystyrol
Extrusion
120 140 160
DELRIN® 500
Temperatur, °C
V (Y)
Spritzgießen
180 200 220 240
Abb. 2.05 Viskosität-/Temperaturkurven für DELRIN ® 500 und
Polystyrol bei einer konstanten Schergeschwindigkeit
von 1000 s –1 (Temperatursenkung von 230
auf 100°C)
Abb. 2.06 Ungefähre Kontur der Geschwindigkeitsverteilung
zwischen zwei parallelen Platten. Die Schergeschwindigkeit
ist die Ableitung dv/dy
Bei DELRIN ® sinkt die Viskosität der Schmelze bei
steigender Schergeschwindigkeit beträchtlich, wie
Abb. 2.07 zeigt. Dieser Effekt ist wichtiger als die
Unterschiede, die durch Schwankungen der Schmelzetemperatur
innerhalb des Verarbeitungsbereiches für
das Spritzgießen resultieren.
Viskosität, Pa·s-1
Abb. 2.07 Viskosität als Funktion der Schergeschwindigkeit
von DELRIN ® 500 NC010 bei 3 Temperaturen
(Quelle: Campus)
Viskosität, Pa·s-1
1000
100
1000
100
200
215
230
102 103 104 10
Schergeschwindigkeit, s-1
100
500
900
10
100 1000 100000
Schergeschwindigkeit, s-1
Abb. 2.08 Viskosität als Funktion der Schergeschwindigkeit für
verschiedene Typen von DELRIN ® bei einer konstanten
Temperatur von 215°C (Quelle: Campus)
Einfluß des Molekulargewichtes
DELRIN ® ist in vier Molekulargewichtstypen erhältlich.
Sie sind nach ihrem Fließverhalten kodiert, ermittelt
anhand der Fließfähigkeit (MFR, siehe Tabelle 2.02).
Hohe Werte bedeuten eine gute Fließfähigkeit und
die Füllung dünnwandiger Teile, während niedrige
Werte auf hohe Viskosität, hohes Molekulargewicht
und hohe Zähigkeit hinweisen (Schlagzähigkeit,
Bruchdehnung).
Die Fließfähigkeit wird bei niedriger Schergeschwindigkeit
gemessen. Allerdings bleiben die relativen
Unterschiede zwischen den Typen bei hohen Schergeschwindigkeiten
aufrechterhalten, wie Abb. 2.08 zeigt.
Einen direkteren Vergleich des Füllverhaltens erlauben
Fließspiraldaten in einem offen Werkzeug. Resultate
für die verschiedenen Typen von DELRIN ® enthält
Kapitel 4.
Tabelle 2.02 Viskosität, Fließverhalten und Molekulargewicht
der DELRIN ® Typen
Fließspirallänge
Molekular- (215°C/100 MPa/
Fließrate Fließ- gewicht 2 mm)
Typ (190°C/2,16 kg) fähigkeit Zähigkeit 90°C Werkzeugtemp.
100 2,2 g/10 min tiefste höchstes 170 mm
500 14 g/10 min 295 mm
900 25 g/10 min höchste tiefstes 350 mm

3. Spritzgießmaschine
DELRIN ® Polyacetale werden weltweit in einer Vielzahl
von Spritzgießmaschinen und Extrudern verarbeitet.
Bei der Verarbeitung teilkristalliner Materialien besteht
die Aufgabe der Einspritzeinheit in der Plastifizierung
eines vorbestimmten Volumens an Formmasse (ohne
unaufgeschmolzenes und zersetztes Material) und
in der Förderung dieser Masse zum Werkzeug. Die
Gestaltungsrichtlinien für die Einspritzeinheit hängen
vom thermischen Verhalten und erforderlichen Wärmebedarf
des jeweilig verarbeiteten Materials ab. Um
einen Abbau zu vermeiden, muß bei einem teilkristallinen
Material zunächst die thermische Stabilität bei
Schmelzetemperatur berücksichtigt werden. Anschließend
sind Schnecke, Düse, Rückstromsperre und
Adapter so zu konstruieren, daß kristalline Kunststoffe
effizient aufgeschmolzen und die Polymerschmelze in
das Werkzeug eingespritzt wird.
Zwei einfache Methoden, um unaufgeschmolzenes
und zersetztes Material festzustellen, werden am Ende
dieses Kapitels erläutert.
Thermische Stabilität während der Verarbeitung
Wie bereits beschrieben, unterscheiden sich amorphe
und teilkristalline Materialien in ihrem «Schmelzverhalten».
Der amorphe Kunststoff beginnt direkt nach
Tg zu erweichen, und die Viskosität verändert sich
kontinuierlich. Dies erlaubt einen sehr breiten Verarbeitungsbereich
(jedoch eine starke Schwankung
der Viskosität mit der Temperatur). Im Gegensatz
dazu verbleibt der teilkristalline Kunststoff bis zum
Schmelzpunkt in einem festen Zustand und geht bei
hoher Temperatur spontan in die flüssige Phase über.
Dies grenzt den Temperaturbereich zwischen unaufgeschmolzenem
und thermisch zersetztem Material
(besonders für DELRIN ® 190°C–250°C) ein.
Der zweite Faktor ist die Zeit, in der das Material diese
Temperatur bewahrt. Über einen bestimmten Zeitraum
widerstehen die Moleküle aller Kunststoffe
einer thermischen Zersetzung bei einer bestimmten
Temperatur. Natürlich ist dieser zulässige Zeitraum
bei einer höheren Temperatur kürzer. Das typische
Verhalten von DELRIN ® wird in Abb. 3.01 dargestellt.
Schmelzetemperatur, °C
250
240
230
220
210
200
190
0
20
40
Verweilzeit, (min.)
Empfohlener
Verarbeitungsbereich
Empfohlene
min.-Schmelzetemperatur
60 80 100
Abb. 3.01 Einfluß der Temperatur auf die Verweilzeit von
DELRIN ®
Baut sich DELRIN ® ab, werden Gase erzeugt, die Blasen
in der Schmelze, Oberflächenschlieren, Ablagerungen
im Werkzeug sowie gelbe und braune Markierungen
an Formteilen verursachen.
Die durchschnittliche Verweilzeit in der Einspritzeinheit
hängt von der Kunststoffmenge im Zylinder,
dem Schußgewicht und der Zykluszeit ab und kann
wie folgt berechnet werden:
Durchschnittliche Verweilzeit =
= Kunststoffgewicht im Zylinder
× Zykluszeit
Schußgewicht
Eine schnelle Annäherung erfolgt durch:
Durchschnittliche Verweilzeit =
= max. Schneckenhub × 2
× Zykluszeit
Ist-Schneckenhub*
*Effektiver Schneckenhub = Weg, den die Schnecke nur während der
Drehung zurücklegt
Bei einem Schneckenhub von 1 mal Durchmesser
(kleiner Schuß) und einer Zykluszeit von 1 Minute
(sehr lang) beträgt die durchschnittliche Verweilzeit
8 Minuten. Gemäß der Abbaukurve in Abb. 3.01 sollte
DELRIN ® mit dieser Verweilzeit bei einer Schmelzetemperatur
von 240°C beim Spritzgießen stabil genug sein.
Einige Kunden haben DELRIN ® bei dieser Temperatur
erfolgreich verarbeitet.
Bei der empfohlenen Schmelzetemperatur von
215°C ist die Verweilzeit länger als 30 Minuten.
DELRIN ® (Standardtypen) ist selbst unter diesen
extremen Bedingungen thermisch stabil.
Drei Hauptgründe können einen Abbau verursachen:
• Material ist in Stagnationszonen eingeschlossen. In
der Einspritzeinheit bleibt aufgeschmolzenes Material
sehr lange in jeglichen Stagnationszonen eingeschlossen
und beginnt sich zu zersetzen. Somit
sollte die gesamte Einspritzeinheit (Schnecke, Rückstromsperre,
Adapter, Düse und Heißkanäle) so
konstruiert werden, daß Stagnationszonen vermieden
werden (siehe nachfolgende empfohlene
Konstruktion).
• Material klebt an «heißem» Stahl. Aufgrund der
hohen Viskosität von Kunststoffen reduziert sich
die Geschwindigkeit in der Nähe der Stahlwand der
Einspritzeinheit (Schnecke, Rückstromsperre, Adapter,
Düse und Heißkanal) nahezu auf Null und die
Verweilzeit wird unbegrenzt (alle Spritzgießer wissen,
wie lange es dauert, Farben in einer Einspritzeinheit
zu wechseln). Während die Polymerschmelze
im Zylinder durch die Schnecke und das
Ventil gereinigt wird, klebt das Material in allen anderen
Bereichen an den Wänden fest. Damit sich
Formmassen auch bei sehr langen Verweilzeit nicht
zersetzen, sollten die entsprechenden Stahlflächen
auf eine Temperatur unter 190°C geregelt werden
(siehe Abb. 3.01).
9

10
• Chemische Zersetzung. Verunreinigungen (z.B. PVC,
flammwidrige Kunststoffe, säurebildende Kunststoffe),
unverträgliche Farbsysteme (saure- oder
basische Pigmente) oder Kontakt mit Kupfer (rein,
Legierungen, Fett) beschleunigen die Zersetzung
von aufgeschmolzenem DELRIN ® in der Einspritzeinheit.
Beachten Sie, daß Werkzeugkomponenten aus
Kupfer oder Kupferlegierungen (wie Kupfer-Beryllium)
keinerlei Abbau bewirken und seit Jahren
problemlos eingesetzt werden.
Schneckengeometrie
Die konstruktive Gestaltung der Schnecke ist ein
Schlüsselparameter für die Produktivität, da die
Schneckendrehzeit bei teilkristallinen Kunststoffen
untrennbar mit der Zykluszeit verwoben ist.
Wie bereits erwähnt, ist das spezifische Plastifizierverhalten
teilkristalliner Materialien zu berücksichtigen,
d.h. Festigkeit bis zum Schmelzpunkt, hoher Wärmebedarf
während des Aufschmelzens und geringe
Viskosität des aufgeschmolzenen Materials.
Obwohl Mehrzweckschnecken häufig für die Verarbeitung
von DELRIN ® eingesetzt werden, ist eine spezielle
Gestaltung erforderlich, um optimale Produktivität zu
erzielen. Eine Überschreitung der Ausstoßkapazität
einer unzureichend konstruierten Schnecke verursacht
starke Temperaturschwankungen und unaufgeschmolzene
Partikel (manchmal wurde unaufgeschmolzenes
und zersetztes Material gleichzeitig beobachtet). Die
Folgen sind eine Verschlechterung der Zähigkeit,
ungleichmäßige Schwindungswerte und Abmessungen,
Verzug, Oberflächenfehler, verstopfte Anschnitte
(führen zu kurzen Schüssen) oder sonstige Verarbeitungsprobleme.
Aufgrund der speziellen Anforderungen beim Aufschmelzen
teilkristalliner Kunststoffe weist eine für
DELRIN ® konstruierte Schnecke flache Gangtiefen in
der Meteringzone und eine etwas höhere Kompression
als eine Mehrzweckschnecke auf. Spezielle Vorschläge
für verschiedene Schneckendurchmesser und
Typen von DELRIN ® Polyacetal finden Sie in Tabelle 3.01.
Das Kompressionsverhältnis ist das Verhältnis des
Volumens eines Gewindeganges in der Einzugszone
zum Volumen eines Gewindeganges in der Meteringzone.
Auch die Schneckenlänge beeinflußt die Qualität der
Schmelze (ein isolierendes Material benötigt einige
Zeit, um die thermische Energie zu übertragen, selbst
wenn die Scherkräfte den Heizprozeß unterstützen).
Die bevorzugte Länge ist etwa das 20fache des
Schneckendurchmessers oder 20 Gewindegänge,
wenn Steigung und Durchmesser identisch sind. Die
Schnecke sollte wie folgt unterteilt werden: 30–40%
(6–8 Gewindegänge) Einzugszone, 45-35% (7–9 Gewindegänge)
Übergangszone und 25% (5 Gewindegänge)
Meteringzone. Schnecken mit 20 Umdrehungen
werden in der Regel eingeteilt in 7 Gewindegänge
Einzugszone, 8 Gewindegänge Übergangszone und
5 Gewindegänge Meteringzone. Bei Schnecken mit
einer Länge von unter 16 D kann es notwendig sein,
die Steigung zu reduzieren, um bis zu 20 Gewindegänge
zu erhalten. Die Einzugszone sollte definitiv
mindestens 6 Gewindegänge aufweisen.
Tabelle 3.01 Schneckengeometrie für DELRIN ® Polyacetale
Schneckengröße
(20:1 Längen-Durchmesser-Verhältnis)
EINZUGSZONE
ÜBERGANGSZONE
D T2
DELRIN ® 500, 900, 500T (einschl. DELRIN ® P Typen)
Tiefe der Tiefe der
Nenndurchm. Einzugszone (T2) Meteringzone (T1)
mm mm mm
30 5,4 2,0
45 6,8 2,4
60 8,1 2,8
90 10,8 3,5
120 13,5 4,2
DELRIN ® 100, 100ST
Gangsteigung T 1
Tiefe der Tiefe der
Nenndurchm. Einzugszone (T2) Meteringzone (T1)
mm mm mm
30 5,2 2,6
45 6,5 2,8
60 7,5 3,0
90 8,7 3,6
Die ideale Schneckengröße wird durch das aktuelle
Schußvolumen bestimmt. Eine optimale Produktivität
wird erreicht, wenn die Schußgröße während der Plastifizierung
einen Schneckenhub erfordert, der maximal
50% der Kapazität der Einspritzeinheit beträgt.
Ansonsten muß die Schneckendrehzahl am Hubende
reduziert werden, um eine homogene Schmelze zu
garantieren, was zu einem Produktivitätsverlust führt.
In der Praxis wird eine optimale Produktivität mit
einem Schneckenhub zwischen 1 und 2 Schneckendurchmessern
erreicht.
Das Temperaturprofil der Heizzonen hängt von der
Verweilzeit und somit von der Zykluszeit ab. Richtlinien
finden Sie in Kapitel 5.
Schneckengeometrie
für den Einsatz von Farbkonzentraten
METERING-
ZONE
Eine Fließanalyse zeigt, daß der Materialstrom in der
Schnecke laminar verläuft, sich in der Rückstromsperre
teilt (aufgrund von Änderungen der Fließrichtung)
und in Adapter, Düse, Anguß usw. noch immer
laminar ist. Um eine optimale Schmelzequalität und

eine homogene Dispersion der Pigmente und Farbkonzentrate
zu erzielen, wird ein Mischkopf stark
empfohlen. Die Aufgabe eines korrekt konstruierten
Mischkopfes liegt nicht darin, Material durch Freistrahlbildung
zu mischen sondern durch Zwangsänderungen
der Fließrichtung. Die Gestaltung einer
solchen Mischvorrichtung ist auf Anfrage bei Ihrer
DuPont Vertretung erhältlich.
Zylindertemperaturprofil
Dies wird vom Maschinenhersteller festgelegt, wobei
jedoch zwei Anmerkungen zu machen sind.
• Die Temperaturregelung sollte mindestens drei
unabhängige Zonen aufweisen, wobei Thermoelemente
nahe jeder Zonenmitte angeordnet sind.
Ein oder mehrere durchgebrannte Heizbänder
innerhalb einer Zone sind nicht unbedingt sofort
an den Temperaturreglern erkennbar, so daß einige
Spritzgießer in jeder Zone Strommesser und Software
einsetzen, um Fehlfunktionen von Heizbändern
festzustellen.
• In der Regel erfordert DELRIN ® keine Kühlung der
Einfüllöffnung. Falls dies doch nötig ist, sollte der
Wasserdurchfluß auf ein Minimum reduziert werden.
Eine zu starke Kühlung der Einfüllöffnung
wurde als Hauptgrund für Verunreinigungen durch
schwarze Flecken beobachtet. Diese werden im
Zylinder zwischen der ersten und zweiten Heizzone
folgendermaßen verursacht (siehe Abb. 3.02).
Aufgrund einer übermäßigen Kühlung wird das
Thermoelement TC1 beeinflußt und das System
reagiert, indem die Heizbänder HB1 und HB2 eingeschaltet
werden. Dies verursacht bei HB1 keine
Probleme, führt jedoch zur Überhitzung und Zersetzung
im Bereich unter HB2. Um das Risiko der Bildung
von schwarzen Flecken zu reduzieren, wird
folgendes empfohlen:
a. Die Kühlung der Einfüllöffnung ist auf eine Temperatur
von 80–90°C zu regeln;
b. Heizband HB2 ist von TC2 zu regeln, TC1 ist
in der Mitte von HB2 anzuordnen oder HB2 hat
die Hälfte der Leistungsdichte von HB1.
HB1 HB2 HB3 HB4 HB5 HB6 HB7
TC1
TC2 TC3 TC4
Kühlkanäle Verunreinigungsquelle
Abb. 3.02 Risiko der Verunreinigungen durch schwarze
Flecken, die durch eine Kühlung der Einfüllöffnung
entstehen (Quelle: CAMDO)
HB8
Zylinderadapter
Der in Abb. 3.03 gezeigte Adapter dient der Vermeidung
von Stagnationszonen und Fließbremsen –
zwei Hauptgründe für Zersetzung und Probleme in
diesem Bereich. Beachten Sie, daß das Konzept für
verschraubte Adapter in Abb. 3.03 (für kleine Schnecken
≤∅40 mm) und für verbolzte Adapter (für größere
Schnecken) identisch ist.
Adapter
Düse
Der Adapter weist kurze zylindrische Querschnitte (A
und B) an der Verbindung zwischen Düse und Zylinder
auf, um eine exakte Anpassung dieser Durchmesser
aufrechtzuerhalten, selbst wenn eine Bearbeitung
der Kontaktflächen notwendig sein sollte. Die Kontaktflächen
(C) sollten genau genug anliegen, um eine
gute Abdichtung zu erzielen, wenn die Düse oder der
Adapter befestigt wird. Neben seiner mechanischen
Funktion der Durchmesserreduzierung isoliert der
Adapter die Düse thermisch gegen die Zylinderfront,
um die Regelung der Düsentemperatur zu verbessern.
Ein separater Adapter aus weicherem Stahl als der
Zylinderadapter ist leichter und kostengünstiger zu
reparieren und auszutauschen als ein Zylinder.
Außerdem schützt er den Zylinder vor Beschädigungen
durch einen häufigen Düsenwechsel. Beim angeschraubten
Adapter ist der Montage besondere Sorgfalt
zu widmen, um Parallelität sicherzustellen (ziehen
Sie die Schrauben an einer Seite nicht zu stark an).
Rückstromsperre
A
Die in Abb. 3.03 gezeigte Rückstromsperre oder Ringsperre
verhindert ein Zurückströmen der Schmelze
während des Einspritzens. Diese Einheit ist häufig
nicht sorgfältig genug ausgelegt, um Stagnationszonen
oder Fließbremsen zu beseitigen. Fehlfunktionen,
die ein Zurückströmen des Kunststoffes erlauben,
treten häufig auf und werden durch eine schlechte
Gestaltung oder Wartung verursacht. Eine defekte
Rückstromsperre verlängert den Schneckenrücklauf
und somit die Zykluszeit und verschlechtert die Kontrolle
der Verdichtung und Maßtoleranzen.
B
E
D H
G F
Abb. 3.03 Konzept für Adapter und Rückstromsperre
C
11

12
Die Rückstromsperre muß folgende Anforderungen
erfüllen:
• Keine Stagnationszonen.
• Keine Fließbremsen.
• Gute Dichtleistung.
• Verschleißarmut.
Die Rückstromsperre in Abb. 3.03 erfüllt diese Anforderungen.
Die Schlitze oder Riffelungen (D) in der Schneckenspitze
sind großzügig proportioniert und der Raum
(E) zwischen Ring und Spitze ist für den Schmelzestrom
ausreichend.
Der Sitz des Druckrings ist zylindrisch ausgeformt, wo
er Schneckenende (F) und Schneckenspitze (G) verbindet,
um diese Durchmesser präzise abzustimmen
und Stagnationszonen zu vermeiden.
Das Gewinde der Schneckenspitze hat einen zylindrischen
Querschnitt (H) vor dem Gewinde, der exakt in
eine passende Gegenbohrung paßt, um Schneckenspitze
und Sitzring zu stützen und anzugleichen.
Die Schneckenspitze und der Ringsitz sollten härter
(ca. Rc 52) sein als der bewegliche Ring (Rc 44), da
bei Verschleiß ein Austausch des beweglichen Ringes
weniger aufwendig ist.
Korrosionsfester Stahl wird für die Spitze vorgeschlagen.
Eine gute Ausrichtung der zylindrischen Durchmesser
ist entscheidend für die Vermeidung von
Stagnationszonen.
Düse
Wie andere teilkristalline Kunststoffe kann auch
DELRIN ® zwischen den Schüssen von einer zu heißen
Düse abtropfen oder einfrieren, wenn zu viel Wärme
an die Angußbuchse abgeleitet wird.
Die in Abb. 3.04 gezeigte Düsengestaltung kann diese
Probleme lösen. Folgendes ist zu berücksichtigen:
1. Das Heizband (A) sollte sich so nah wie möglich an
der Düsenspitze befinden und die größtmögliche
Fläche abdecken. Dies wirkt jeglichen Wärmeverlusten
entgegen, insbesondere an die Angußbuchse.
2. Die Anordnung des Thermoelements ist wichtig.
Eine korrekte Position (B) wird im gleichen Bild
gezeigt.
3. Eine gleichmäßige Temperaturverteilung ist erforderlich,
um örtliche Überhitzungen oder ein vorzeitiges
Einfrieren zu vermeiden.
4. Um einen Abbau zu vermeiden, sollte die Stahltemperatur
190°C nicht überschreiten.
5. Die Düsenheizung sollte einen eigenen unabhängigen
Temperaturregler aufweisen.
Häufig wird die Tropfkontrolle bei diesen offenen
Düsen über einen Schnecken-Dekompressionshub
vereinfacht. Dieses Merkmal ist bei den meisten
Maschinen verfügbar.
Falls nicht, sollte die in Abb. 3.05 gezeigte Konstruktion
verwendet werden.
Obwohl Verschlußdüsen gelegentlich erfolgreich mit
DELRIN ® eingesetzt wurden, verursachen sie häufig
Stagnationszonen. Diese führen zu braunen Streifen
oder Gasbildung, insbesondere nach einem leichten
Verschleiß der beweglichen Düsenteile. Diese Düsen
werden in der Regel allein aus Sicherheitsgründen
für DELRIN ® nicht empfohlen.
Anm:
Bei einer langen Düse sollte die Thermoelement-
Bohrung B in der Düsenmitte und nicht am Düsenende
plaziert werden.
Bewertung der Schmelzequalität
Weiter unten werden zwei schnelle und einfache Tests
zur Bewertung der Schmelzequalität vorgestellt,
die von der Einspritzeinheit geliefert wird. Obwohl
das Ergebnis vom Temperaturprofil der Heizzonen
abhängt, wird es auch in hohem Maße von der
Gestaltung der Einspritzeinheit bestimmt.
Schaumtest
A Heizband
Abb. 3.04 Konisch verjüngte Düse
A Heizband
Thermoelement-Bohrung B
Thermoelement-Bohrung B
Abb. 3.05 Gerade Düse, nur für Maschinen ohne Dekompression
Der Schaumtest wird empfohlen, um die Qualität des
Kunststoffes nach dem Aufschmelzen in der Einspritzeinheit
zu bestimmen, d.h. die Qualität des Kunststoffes
UND die Qualität der Einspritzeinheit.

Verfahren:
1. Stoppen Sie die Maschine während eines Zyklus
nach dem Schneckenrücklauf 3 Minuten bei gefärbtem
DELRIN ® (10 min bei ungefärbtem Material).
2. Spritzen bei niedriger Geschwindigkeit (um heiße
Spritzer zu vermeiden) in einen Behälter aus und
beobachten Sie das aufgeschmolzene Material 1
oder 2 Minuten. Dann geben Sie es in einen Eimer
mit Wasser.
3. Anschließend stellen Sie die Schnecke wieder an
und warten weitere 2 Minuten (10 Minuten länger
bei ungefärbtem Material).
4. Wiederholen Sie 2.
Eine instabile Schmelze wird während der Beobachtungszeit
schäumen und im Eimer schwimmen. Eine
stabile Schmelze bleibt glänzend, schrumpft während
der Beobachtungszeit zusammen und sinkt im Eimer
ab.
Schäumender Kunststoff wird schnell Werkzeugablagerungen
verursachen und Schneckenablagerungen
beschleunigen, was zu Verunreinigungen durch
schwarze Flecken führen kann.
Diese Methode ist für die Bewertung von Farbsystemen
sinnvoll, die nicht von DuPont stammen (Masterbatches,
flüssige Farben). Der Schaumtest kann auch
eingesetzt werden, um eine unzureichende Qualität
der Einspritzeinheit festzustellen (z.B. Probleme der
Kühlung der Einfüllöffnung und nachfolgendes Überhitzen,
zu hohe Düsentemperatur, Stagnationszonen
usw).
Unaufgeschmolzenes Material
Dieser Test wird empfohlen, um die Homogenität der
Schmelze zu bewerten:
– Stoppen Sie die Maschine am Ende eines Zyklusses
und nehmen Sie eine Ausspritzung vor.
– Beschicken Sie die Schnecke sofort mit dem verwendeten
Schußvolumen und nehmen Sie noch
eine Ausspritzung vor.
– Wiederholen Sie den Vorgang, bis Sie Schlieren/
Unregelmäßigkeiten im ausgespritzten Material
feststellen, das aus der Düse austritt.
Falls solche Schlieren/Unregelmäßigkeiten nach
weniger als 3 Ausspritzungen auftreten, ist das Risiko
von unaufgeschmolzenem Material sehr hoch und
sollte durch eine Erhöhung der Zylindertemperatur,
eine Reduzierung der Schneckendrehzahl und eine
Steigerung des Staudrucks vermieden werden. Verlängert
dies die Zykluszeit zu sehr, ist eine angemessenere
Schneckenkonstruktion zu verwenden (siehe
Tabelle 3.01).
Falls Schlieren/Unregelmäßigkeiten nach 3, jedoch
vor 6 Ausspritzungen auftreten, sind die Bedingungen
akzeptabel, der Sicherheitsspielraum allerdings
ist gering. Falls sie nach 6 Ausspritzungen auftreten,
ist das Risiko von unaufgeschmolzenen Partikeln sehr
gering.
13

4. Werkzeuge
DELRIN ® Polyacetal wird in vielen Werkzeugtypen verarbeitet
und Spritzgießer verfügen über reichhaltige
Erfahrungen, was die Werkzeugkonstruktion für
DELRIN ® betrifft. Werkzeuge für DELRIN ® sind grundsätzlich
identisch mit Werkzeugen für andere Thermoplaste.
Die Teile eines typischen Werkzeugs werden in
Abb. 4.01 gezeigt.
Dieser Abschnitt konzentriert sich auf die Elemente
der Werkzeugkonstruktion, die bei der Verarbeitung
von DELRIN ® besondere Beachtung erfordern und können
zu höherer Produktivität und Kostensenkungen
für den Spritzgießer führen. Diese sind:
• Füllverhalten. • Hinterschneidungen.
• Anschnitte. • Angußlose Werkzeuge.
• Verteiler. • Werkzeugwartung.
• Entlüfungsöffnungen.
Die Formteilschwindung und weitere Aspekte der
Formteildimensionierung werden in Kapitel 6
«Dimensionierung» behandelt.
Abb. 4.01 Perspektivschnitt eines Werkzeugs
Füllverhalten
Die Viskosität der Schmelze bestimmt größtenteils
die Fähigkeit eines Kunststoffes, ein Werkzeug zu
füllen. DELRIN ® Polyacetale decken einen Viskositätsbereich
ab von DELRIN ® 900 mit niedrigster Viskosität
bis zu DELRIN ® 100 mit höchster Viskosität. Im Gegensatz
zu amorphen Thermoplasten wie Acrylharz
nimmt die Viskosität von DELRIN ® mit steigender
Schmelzetemperatur nur langsam ab. Eine Erhöhung
der Schmelzetemperatur verbessert das Formfüllverhalten
von DELRIN ® in dünnwandigen Querschnitten
nicht wesentlich.
Neben den Eigenschaften des Kunststoffes bestimmen
die Verarbeitungsbedingungen und die Wandstärke
der Formhöhlung den Fließweg. Abb. 4.02 zeigt
die maximalen Fließwege, die bei zwei Formnestdicken
für DELRIN ® als Funktion des Einspritzdruckes
erwartet werden können. Diese Vergleiche wurden in
einem offenen Spiralfluß-Werkzeug ohne Anschnitte
gemacht. Fließbremsen wie plötzliche Änderungen
der Fließrichtung oder Kernstifte können den Fließweg
beträchtlich reduzieren.
DÜSEN-FESTSTELLRING
ANGUßBUCHSE
AUFSPANNPLATTE, ANGUßSEITIG
FORMNESTPLATTE, ANGUßSEITIG
«A» PLATTE
FÜHRUNGSBOLZEN
FÜHRUNGSBUCHSEN
FORMNESTPLATTE, AUSWERFERSEITIG
«B» PLATTE
ZWISCHENPLATTE
FORMNEST
ABSTANDSBLOCK
AUSWERFER-HALTEPLATTE
RÜCKDRÜCKSTIFT
AUSWERFERPLATTE
AUSWERFERSTIFTE
AUFSPANNPLATTE, AUSWERFERSEITIG
ANGUßZIEHER
HILFSZIEHER
ANSCHLAGBOLZEN
15

16
Fließweg, mm
600
500
400
300
200
100
0
80 100
Anschnitte
Die Anschnitte eines Werkzeugs spielen eine wichtige
Rolle für eine erfolgreiche Verarbeitung. Anordnung,
Auslegung und Größe eines Anschnitts sind wesentliche
Faktoren für eine optimale Verdichtung. Es liegt
auf der Hand, daß die Gestaltung anders ist, als bei
amorphen Kunststoffen. Hier sollte der Materialstrom
so schnell wie möglich nach dem Füllen der Formhöhlung
stoppen, um ein Überpacken (Nachströmen)
und Einfallstellen am Anschnitt (Zurückströmen) zu
vermeiden. Bei kristallinem Material sollte die Anordnung,
Auslegung und Dimensionierung des Anschnitts
ein ständiges Nachströmen während der GESAMTEN
Verdichtungsphase erlauben (Nachdruckzeit – siehe
Kapitel 5).
Anschnittanordnung
2,5 mm
1 mm
Einspritzdruck, MPa
100ST
500
100ST
Abb. 4.02 Maximaler Fließweg von DELRIN ® Polyacetalen
Bei ungleichmäßigen Wandstärken eines Formteils
gilt als Grundregel, daß der Anschnitt in der dickwandigsten
Sektion anzuordnen ist. Die Beachtung dieser
Grundregel spielt eine wesentliche Rolle für eine optimale
Verdichtung und ist folglich entscheidend für
beste mechanische Eigenschaften, Dimensionsstabilität
und Oberflächengüte. Natürlich ist jeder Engpaß
(reduzierter Querschnitt entlang des Fließweges der
Schmelze) zwischen dem Anschnitt und allen Teilebereichen
zu vermeiden.
In einem Bereich, der auf Schlag oder Biegung beansprucht
wird, sollte nicht angespritzt werden. Der
Anschnittbereich kann Restspannungen aufweisen
und geschwächt sein, da er wie eine Kerbe wirkt. In
900
500
900
100
100
120
gleicher Weise sollte der Anschnitt in einem kritischen
Bereich keine Zusammenfließlinie verursachen.
Der Anschnitt ist so anzuordnen, daß die Luft gegen
eine Trennebene oder einen Auswerferstift gedrückt
wird, da dort herkömmliche Entlüftungsöffnungen
angeordnet werden können. Ein Rohr mit einem
geschlossenem Ende wie eine Füllerkappe beispielsweise
ist im Zentrum des geschlossenen Endes zu
entlüften, so daß die Luft an der Trennebene abgeleitet
wird. Ein Kantenanschnitt wird Lufteinschlüsse an
der gegenüberliegenden Seite nahe dem geschlossenen
Ende verursachen. Sind Zusammenfließlinien unvermeidbar,
beispielsweise um Kerne, müssen Gase
entweichen können, um hohe Festigkeitsverluste und
optische Fehlstellen zu vermeiden. Spezielle Empfehlungen
für die Entlüftung finden Sie weiter unten.
Eine weitere Erwägung bei der Anschnittplazierung
für DELRIN ® ist die Oberflächenqualität. Fehlstellen an
der Anbindung sowie Freistrahlbildungen lassen sich
minimieren, indem der Anschnitt so positioniert wird,
daß die in die Formhöhlung eintretende Schmelze
gegen eine Wand oder einen Kernstift prallt.
Eine zentrale Anschnittposition ist häufig erforderlich,
um die Rundheit von Zahnrädern und anderen
kritischen runden Teilen zu kontrollieren. Mehrfach-
Anschnitte, in der Regel zwei oder vier, werden im
allgemeinen bei einem mittigen Loch verwendet, um
einen schwer entfernbaren Membrananschnitt zu
vermeiden.
Anschnittauslegung
Wie oben erwähnt, bestimmt die Dicke des Anschnitts
oder sein Durchmesser (für einen Punkt- oder Tunnelanschnitt)
bei teilkristallinen Kunststoffen wie DELRIN ®
die Einfrierzeit und somit auch die Möglichkeit der
Verdichtung (um den Volumenschwund aufgrund
der Kristallisation zu kompensieren) und der Druckerhaltung
während der Erstarrung.
Der Anschnitt sollte offen bleiben, bis die maximale
Teiledichte für ein spezifisches Material erreicht ist.
Die Dicke (oder der Durchmesser) des Anschnittes
sollte etwa 50–60% der Wandstärke des Anschnitts
betragen. Seine Breite sollte immer mindestens seiner
Dicke entsprechen. Der Anschnitt sollte so kurz
wie möglich sein und nie 0,8 mm überschreiten. Der
Anschnittbereich des Formteils sollte im Einsatz nicht
auf Biegung beansprucht werden. Schlagbeanspruchungen
verursachen mit hoher Wahrscheinlichkeit
ein Versagen des Bauteils im Anschnittbereich.
Die herkömmlichsten Anschnittarten werden in
Abb. 4.03 zusammengefaßt.
– MEMBRANANSCHNITT: runder Anschnitt zur Füllung
einer einzelnen symmetrischen Formhöhlung.
Die Vorteile sind eine Reduzierung der Zusammenfließlinien
und eine Verbesserung der Einspritzgeschwindigkeiten.
Das Teil muß jedoch bearbeitet
werden, um den Anschnitt zu entfernen.

Membrananschnitt
Direkter Anschnitt
Kantenanschnitt
Trompetenanschnitt
Trompetenanschnitt
Punktanschnitt
Ringanschnitt
Tunnelanschnitt
Abb. 4.03 Schematische Ansicht der herkömmlichsten
Anschnittarten
– DIREKTER ANSCHNITT: Der Angußkanal führt
direkt in die Formhöhlung ohne Verteiler. Diese
Konstruktion könnte häufig Oberflächenfehler verursachen,
die von der Düse stammen (kalter Pfropfen,
kalte Haut, Lufteinschlüsse…)
– KANTENANSCHNITT: Herkömmlicher Anschnittyp
bei Zwei-Platten-Werkzeugen; nicht selbstabreißend.
– TROMPETENANSCHNITT: Dieser Anschnitt vergrößert
die Fließfront. Er führt in der Regel zu einer
Reduzierung der Spannungskonzentration im Anschnittbereich.
Wird diese Anschnittart verwendet,
kann in der Regel ein geringerer Verzug des Teils
erwartet werden.
– PUNKTANSCHNITT: Dieser Anschnitt wird bei
Drei-Platten-Werkzeugen verwendet. Er ist selbstabreißend.
– RINGANSCHNITT: siehe MEMBRANANSCHNITT.
x = 0,5T
T
Seitenansicht
Verteiler
– TUNNELANSCHNITT: Eine Art des Kantenanschnitts,
bei dem die Öffnung vom Verteiler in das Werkzeug
nicht an der Trennebene des Werkzeugs angeordnet
ist. Er wird verwendet, um den Anschnitt vom
Teil bei einem Zwei-Platten-Werkzeug zu trennen
(selbstabreißend).
Details eines typischen Kantenanschnitts, der für
DELRIN ® geeignet ist, wird in Abb. 4.04 gezeigt.
Abb. 4.05 zeigt Details eines Tunnelanschnitts, der für
DELRIN ® (links) geeignet ist, im Vergleich zu einer ähnlichen
Anschnittart, die für teilkristalline Kunststoffe
nicht empfohlen wird (rechts).
Konstruktionskriterien:
z = Max. 0,8 mm
T = Teiledicke
Abb. 4.04 Details eines typischen Kantenanschnitts für DELRIN ®
d
T
30°
D
Abb. 4.05 Details eines Tunnelanschnitts für DELRIN ® (linke
Seite). Der rechte Anschnitt ist für teilkristalline
Kunststoffe ungeeignet und würde bei DELRIN ®
Probleme verursachen
D1
• Anschnitt immer im dickwandigsten Bereich des
Teils.
• Durchmesser des Anschnitts «d» muß mindestens
50% der Teiledicke betragen. Die Länge muß unter
0,8 mm liegen, um ein vorzeitiges Einfrieren des
Anschnitts während der Kompression zu verhindern.
• der beschriebene Kreisdurchmesser «D» des Tunnels
direkt neben dem Anschnitt muß mindestens
1,2 × Teiledicke «T» betragen.
Der rechts in Abb. 4.05 gezeigte Anschnitt wird für teilkristalline
Kunststoffe wie DELRIN ® nicht empfohlen,
da solche konisch verjüngten Anschnittquerschnitte
kristallisieren, bevor die komplette Verdichtung des
Teils abgeschlossen ist. Dies führt zu schlechten
mechanischen Eigenschaften und unkontrollierter
Schwindung.
1,2 T
D1
17

18
Abb. 4.06 zeigt Details einer «3-Platten-Anschnitt-
Auslegung», die für DELRIN ® geeignet ist (links), im
Vergleich zu einer ähnlichen Anschnittart, die für teilkristalline
Kunststoffe nicht empfohlen wird. Die oben
beschriebenen Konstruktionskriterien gelten auch für
diese Anschnittart.
Anm: Fließbremsen um den Angußzieher führen zu
unvollständiger Verdichtung des Teils. Somit sollte
der Durchmesser «D1» in Abb. 4.06 mindestens dem
Durchmesser «D» entsprechen.
D
2°
Angußverteilerteilersystem
Richtlinien
d
*
D1
Abb. 4.06 Details einer «3-Platten-Anschnitt-Konstruktion», die
für DELRIN ® geeignet ist (links). Die rechte Version ist
für kristalline Kunststoffe ungeeignet und würde bei
DELRIN ® zu Problemen führen.
* Die Anschnittlänge sollte

Abb. 4.10 Beispiele asymmetrischer Werkzeuge mit
16 Formhöhlungen. Die Lösung rechts ist mit
Überlaufstopfen versehen, um «kalte Pfropfen»
einzuschließen.
Um dieses Risiko zu reduzieren, wird die Lösung in
Abb. 4.10 (rechts) empfohlen. In einer solchen Konfiguration
werden kalte Pfropfen in jedem Überlaufstopfen
eingeschlossen.
Bei Mehrfachwerkzeugen (≥16 Formhöhlungen) könnte
der sogenannte «Spiraleffekt» in den «inneren» Formhöhlungen
der Auslegung auftreten, (siehe beispielsweise
Abb. 4.11), und zwar aufgrund von überhitzter
Schmelze in den Verteilern, die durch örtliche Scherkräfte
verursacht wird. Um negative Auswirkungen
wie Oberflächenschlieren oder Werkzeugablagerungen
auf ein Minimum zu reduzieren, sollte die Scherung
durch angemessene Verteilerdimensionierung
reduziert werden.
Bei Mehrfach-Werkzeugen für kleine Wandstärken
(≤1 mm) sollte die Anschnittauslegung anhand einer
detaillierten Fließanalyse geprüft werden.
1
16 14
17
32
19
Abb. 4.11 Beispiel für «Spiraleffekt» in einem Werkzeug
mit 32 Formhöhlungen. Formhöhlungen 11, 14,
19, 22 werden zuerst gefüllt und können Oberflächenschlieren
und Werkzeugablagerungen
aufweisen
Düse und Angußstange
Die Düsen- und Angußstangendurchmesser sind
direkt von den Abmessungen des Formteils und der
Verteiler abhängig. Der Konstrukteur muß zunächst
entscheiden, ob die Angußstange erforderlich ist.
Falls ja, könnte eine Konstruktion gewählt werden,
wie sie in Abb. 4.12 gezeigt wird. Diese hat sich in
vielen Fällen für teilkristalline Kunststoffe wie DELRIN ®
als effektivste Lösung erwiesen. Aufgrund ihrer parallelen
zylindrischen Form ist sie leicht zu bearbeiten
und zu polieren, erlaubt große Düsendurchmesser
und kann wegen der hohen Schwindung leicht aus-
11
22
8
9
24
25
geworfen werden. Richtlinien für die Abmessungen
sind:
– ein Angußstangendurchmesser ∅1, der mindestens
dem beschriebenen Kreisdurchmesser des Hauptverteilers
entspricht;
– ein Düsendurchmesser «DN1» gleich ∅1 minus
1 mm.
Abb. 4.12 Angußstangen- und Düsenkonstruktion, die häufig
für DELRIN ® verwendet wird. Die Abmessungen
hängen von den Formteil- und Verteilermaßen ab
D N1
D N1
D N1
D N2
D N2
D N2
5 mm
5 mm
Abb. 4.13 Konstruktionsbeispiel einer angußlosen Düse
mit 2-Platten-Werkzeugen.
Achtung: die Düsentemperatur sollte bei DELRIN ®
190°C nicht überschreiten
DSP 1
Abb. 4.14 Konstruktionsbeispiel einer angußlosen Düse
mit 3-Platten-Werkzeugen.
Achtung: die Düsentemperatur sollte bei DELRIN ®
190°C nicht überschreiten
Falls der Konstrukteur eine angußlose Konstruktion
wählt, kann bei einem 2-Platten-Werkzeug (Abb. 4.13)
und bei einem 3-Platten-Werkzeug (Abb. 4.14) eine
längere Düse erforderlich sein. Wiederum hängt die
Dimensionierung von den Formteil- und Verteilermaßen
ab (Richtlinie: Düsendurchmesser «DN1»
gleich dem beschriebenen Kreisdurchmesser des
Hauptverteilers minus 1 mm).
Ø1
2°
19

20
Es folgt eine Übersicht über die wichtigsten Richtlinien
für das Anguß- und Verteilersystem. Sie kann
Ihnen als eine schnelle Checkliste für Ihre Konstruktion
dienen.
1. Bevorzugt wird eine zylindrische parallele Angußstange:
siehe Abb. 4.12 und Abb. 4.15-1.
2. Angußzieher für 2-Platten-Werkzeug:
siehe Abb. 4.15-2.
3. Angußziehstopfen für 3-Platten-Werkzeug:
siehe Abb. 4.15-3.
4. Senkrechte Fließspalten mit Angußziehstopfen an
jeder Spalte, siehe Abb. 4.15-4.
5. Keine Fließbbremsen durch Angußzieher in
3-Platten-Werkzeug, siehe Abb. 4.15-5.
6. Verteilerabmessungen:
– für Wandstärken >1,5 mm sind allgemeine Richtlinien
für teilkristalline Polymere zu befolgen
(Abb. 4.07)
– für dünnwandige Formteile und Mehrfach-Werkzeuge
kann eine Fließanalyse erforderlich werden,
um Abmessungen auszuwählen, die eine
übermäßige Scherbeanspruchung vermeiden.
7. Verteiler sind korrekt zu entlüften, siehe Abb. 4.15,
4.16 und Abb. 4.17.
8. Empfohlen werden symmetrische Verteiler
(siehe Abb. 4.11).
9. Bei dünnwandigen Teilen und einer großen Zahl
von Formhöhlungen sind auch asymmetrische Verteiler
akzeptabel. Teile sollten jedoch nie direkt an
dem Hauptverteiler angebunden werden (siehe
Abb. 4.10).
2
3
1
Abb. 4.15 Wichtigste Konstruktionsrichtlinien für Anguß und
Verteiler eines 2-Platten-(oben) und eines 3-Platten-
Werkzeugs (unten)
4
6
Entlüftungskanal
5 6
Heißkanalwerkzeug
für kristalline Polymere
Erläuterungen
Dieses Kapitel umfaßt alle Heißkanal- und angußlosen
Werkzeuge. Es soll keine Empfehlung für spezielle
Marken oder Systeme ausgesprochen, sondern
nur das Verhalten und die Anforderungen von teilkristallinen
Polymeren in solchen Werkzeugen
beschrieben werden.
Häufig wird die Frage gestellt, wann Heißkanalwerkzeuge
für teilkristalline Polymere wie DELRIN ® zu verwenden
sind. Dies ist ein äußerst kontroverses Thema.
Die Wahl hängt von vielen Faktoren, insbesondere
von der geforderten Qualität ab, d.h. den mechanische
Eigenschaften, der Oberflächengüte und dem
Prozentsatz an Auswurfteilen.
Status
All diese Werkzeuge bieten den offensichtlichen Vorteil,
daß weniger Material plastifiziert wird, kein (oder
nur minimales) Mahlgut anfällt und die Zykluszeiten
kürzer sind. Andererseits sind Heißkanalwerkzeuge
teurer und schwerer. Sie erfordern einen höheren
Wartungsaufwand und besser geschulte Bediener als
herkömmliche Werkzeuge. Sind sie außerdem nicht
korrekt konstruiert, könnte sich die erforderliche Wärme
auf alle Werkzeugteile verteilen und in der Tat die
Zykluszeit erhöhen.
Ein Ansatz ist die Bewertung der theoretischen Produktivitätssteigerung
gegenüber herkömmlichen
Werkzeugen. Liegt ein solcher Anstieg unter 25%,
wäre ein 3-Platten-Werkzeug vorziehen, das sich kostengünstiger
herstellen, in Betrieb nehmen und betreiben
läßt.
Der Break-even-Punkt von 25% gilt für komplette
Heißkanalwerkzeuge. Für andere Werkzeuge (mit
heißen Angußstangen, kalten Unterverteilern) liegt
der Break-even-Punkt weitaus niedriger.
Direktanschnitt gegenüber kalten Unterverteilern
für teilkristalline Polymere
Bei der Konstruktion eines Heißkanalwerkzeugs für
teilkristalline Polymere sollte beachtet werden, daß
ein direktes Anspritzen über heiße Kanäle bei kristallinen
Polymeren schwieriger ist als bei amorphen
Kunststoffen. Der Unterschied beruht auf dem Erweichungs-
oder Aufschmelzverhalten dieser beiden
Polymertypen.
Ein amorphes Material zeigt ein allmähliches Erweichungsverhalten
aus dem festen in den flüssigen
Zustand oberhalb Tg und erlaubt somit einen weiteren
Verarbeitungsbereich, was Temperatur und Viskosität
betrifft. Steigt diese Temperatur über Tg (siehe
Abb. 4.16) eignet sich ein amorpher Kunststoff (Kurve
«A») zunächst für die Verarbeitung im Thermoformverfahren
(«T»), anschließend zum Blasformen («BF»)
und schließlich zum Spritzgießen («SG»).

E-Modul
Im Gegensatz dazu hat Tg in der Regel einen begrenzten
oder geringfügigen Einfluß auf die Struktur von
teilkristallinen Polymeren, die oberhalb von Tg fest
sind. Bei der Temperatur Tm schmelzen teilkristalline
Polymere extrem schnell und werden schmelzeflüssig
(Kurve «C»).
Dieses Verhalten eines kristallinen Materials kann
folgende Risiken bergen:
– Tropfen um den Anschnitt, folglich Probleme wie
schlechte Oberflächengüte und Verformung.
– Verstopfen der Anschnitte durch erstarrtes Material;
Pfropfen werden in die Formhöhlungen gedrückt
und verursachen Probleme wie Oberflächenfehler
und schlechtere mechanische Eigenschaften. Der
beste Weg, um diese Probleme zu verhindern, ist
der Einsatz von KALTEN UNTERVERTEILERN.
Temperaturregelung von Heißkanalwerkzeugen
Temperaturregelung und strömungsgünstige Auslegung
sind bei Heißkanalwerkzeugen äußerst wichtig.
Zu prüfen ist, ob eine relativ niedrige Temperatureinstellung
(

22
zonen im Einspritzzylinder verstärkt werden, da mehr
Gas erzeugt wird als normalerweise. Auch hohe Einspritzgeschwindigkeiten
verstärken diese Probleme.
In der «Anleitung zur Fehlersuche» sind Abhilfemaßnahmen
bei Werkzeugablagerungen angeführt.
Eine Entlüftung findet in der Regel an der Trennebene
eines Werkzeugs statt und erfolgt durch maschinell
bearbeitete Kanäle in der Formhöhlungsplatte und
den Einsätzen.
In einigen Fällen kann eine Entlüftung um einen Aufwerferstift
stattfinden. Diese Entlüftungsöffnung kann
ebenfalls durch geschliffene Abflachungen am Stift
und ein Hinterdrehen der Öffnung nach einer kurzen
Parallelzone verbessert werden. Stifte, die sich mit
dem Ausdrücksystem nicht bewegen, neigen zum
Verstopfen und werden nach einer kurzen Zeit entlüftungstechnisch
unwirksam.
Eine Entlüftung des Verteilersystems trägt dazu bei,
die Luftmenge zu reduzieren, die durch die Formhöhlungen
abgeleitet werden muß. Da Grat am Verteiler
bedeutungslos ist, können diese Entlüftungsöffnungen
etwas tiefer sein als Formhöhlungsöffnungen,
beispielsweise 0,06 mm.
Die Zeichnungen in Abb. 4.17 zeigen die empfohlenen
Abmessungen für Entlüftungsöffnungen in Formhöhlungen
für DELRIN ®.
Anm.: Bei der Werkzeugwartung ist die Öffnungstiefe
sorgfältig zu prüfen. Entlüftungen sollten modifiziert
werden, wenn sie weniger als 0,01–0,015 mm tief
sind.
Parallelzone
Fließende
W > 2 mm
Entlüftungskanäle
L ≤ 0,8 mm
* ≈ 0,3 mm
D < 0,03 mm
Abb. 4.17 Empfohlene Entlüftung eines Formteils und seines
Verteilersystems
Hinterschneidungen
Die folgenden allgemeinen Empfehlungen gelten für
das Ausformen von Hinterschneidungen mit DELRIN ® :
• Das hinterschnittene Teil muß gedehnt oder komprimiert
werden können, das heißt, die der Hinterschneidung
gegenüberliegende Wand des Teils
muß sich vom Werkzeug oder Kern lösen, bevor
ein Auswerfen versucht wird.
• Die Hinterschneidung sollte abgerundet und gut
abgeschrägt sein, um ein leichtes Gleiten des Formteils
über Metall zu ermöglichen und Spannungskonzentrationen
während des Abstreifens zu minimieren.
• Eine ausreichende Kontaktfläche ist zwischen dem
Auswerfer und dem Formteil vorzusehen, um ein
Durchstoßen des Formteils oder das Zusammenfallen
von dünnwandigen Querschnitten während des
Auswerfens zu verhindern.
• Die Zyklusdauer und speziell die Nachdruckzeit sollten
optimal sein, um übermäßige Schwindung bei
internen Hinterschneidungen zu vermeiden. Eine
ausreichende Steifigkeit des Formteils muß sicherstellen,
daß es aufgrund übermäßiger Schwindung
um die Stifte nicht steckenbleibt, die eine interne
Hinterschneidung bilden. Das Auswerfen von Teilen
mit externen Hinterschneidungen wird durch die
Formteilschwindung unterstützt.
• Eine höhere Werkzeugtemperatur, die das Formteil
bei der Werkzeugöffnung heißer und flexibler hält,
können das Ausdrücken aus einer Hinterschneidung
unterstützen.
• Generell können Teile aus DELRIN ® mit einer Hinterschneidung
von maximal 5% verarbeitet werden.
Die Berechnung der zulässigen Hinterschneidung
zeigt Abb. 4.18.
Die zulässige Hinterschneidung schwankt leicht
sowohl mit der Wandstärke als auch mit dem
Durchmesser.
R
A
B
A
B
Interne
Hinterschneidungen
Externe
Hinterschneidungen
Abb. 4.18 Berechnungen von %-Hinterschneidung
(B – A) / B ≤5%
R
R
R
A
B
A
B
≥30°

Scharfe Kanten
Einer der Hauptgründe für das Versagen von Kunststoffteilen
sind innenliegende scharfe Kanten. Eine
scharfe Kante in einem Teil wirkt wie eine Kerbe und
löst bei sehr geringer Belastung Bruch aus. Das Diagramm
in Abb. 4.19 zeigt den Einfluß des Kerbradius
auf die Schlagzähigkeit bei Prüfstäben, die aus zwei
Typen von DELRIN ® bestehen. Beachten Sie, daß die
Kerben geformt wurden (Real Life-Simulation und
unbearbeitet gemäß Standard-Izod-Prüfung).
Schlagzähigkeit, kJ/m 2
80
60
40
20
0
0
Dieses Diagramm läßt erkennen, daß der Anstieg
eines inneren Rundungshalbmessers von 0,01 (fast
eine scharfe Kante) auf 0,2 mm die Schlagzähigkeit
verdoppelt.
Beachten Sie auch, daß scharfe Kanten in Kunststoffteilen
in hohem Maße zu einem Verzug beitragen.
Rippen
DELRIN® 100P NC010
Kerbradius, mm
DELRIN® 500P NC010
0,1 0,2 0,3 0,4
Abb. 4.19 Schlagzähigkeit als Funktion des geformten
Kerbradius
Sehr häufig sind verippte Teile in punkto Zykluszeit,
mechanische Eigenschaften und Verzug leistungsfähiger
als extrem dickwandige, unkorrekt verdichtete
Teile. Vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ist es unmöglich,
mehr als 6–8 mm dicke Querschnitte während
der gesamten Kristallisationszeit zu verdichten (Erstarrung:
siehe Abb. 5.05 – Nachdruckzeit als Funktion
der Wandstärke). Eine unkorrekte Rippenkonstruktion
könnte jedoch ebenfalls Defekte wie Einfallstellen
verursachen. Empfohlene Rippenabmessungen zeigt
T
0,5-0,7T
R = 0,2-0,3T
Abb. 4.20 Empfohlene Rippenabmessungen als Funktion
der Wandstärke
0,5
Abb. 4.20. Beachten Sie, daß der Radius an der Rippenbasis
nicht zu klein sein sollte, um die Zähigkeit
des Formteils aufrechtzuerhalten (siehe Abb. 4.19).
Zusammenfließlinien
Zusammenfließlinien entstehen, wenn zwei Schmelzeströme
aufeinandertreffen. Die Position der Zusammenfließlinien
kann durch Teilfüllungen oder durch
Fließsimulationen ermittelt werden (wenn das Werkzeug
noch nicht existiert). Ist das Werkzeug korrekt
entlüftet (siehe Seite 21), sollte die Bindenahtfestigkeit
mindestens 80–90% der Nennfestigkeit des
Kunststoffes betragen.
Um die Bindenahtfestigkeit zu optimieren, sind zwei
Parameter wichtig:
1. Optimale Nachdruckzeit, um ein Verschweißen der
Fließfronten unter Druck sicherzustellen (korrekte
Nachdruckzeit siehe Kapitel 5).
2. Optimale Einspritzgeschwindigkeit, die von der
Wandstärke des Formteils abhängt (ca. 1 Sekunde
pro mm Wandstärke).
Abb. 4.21 zeigt die Bindenahtfestigkeit eines 4 mm
dicken Prüfstabes aus DELRIN ® 100, der an beiden
Enden angeschnitten ist. Sowohl die Zugfestigkeit als
auch die Zähigkeit sind stark verschlechtert, da die
Einspritzzeit nicht optimiert wurde.
Streckspannung, MPa
80
70
60
50
40
0
Abb. 4.21 Zugfestigkeit (linke Skala) und Izod-Schlagzähigkeit,
ungekerbt, (rechte Skala) eines Prüfstabes aus
DELRIN ® 100, 4 mm dick, an beiden Enden mit
unterschiedlichen Einspritzzeiten gespritzt
Werkzeugwartung
Generell erfordern Werkzeuge für DELRIN ® den gleichen
Aufwand wie solche für andere thermoplastische
Kunststoffe. Die Reinigung des Werkzeugs und das
Auftragen einer Rostschutzlösung ist in der Regel
nach einem Produktionslauf ausreichend.
Entlüftungswartung
5 10 15
0
20
Einspritzzeit, s
Izod, ungekerbt
Streckspannung, MPa
1000
Aufgrund der entscheidenden Funktion der Entlüftungen
sollten die Abmessungen bei einer Routine-Wartung
geprüft werden. Die Öffnungstiefe bzw. Verformung
der Trennebene gegenüber der Entlüftung sind
sorgfältig zu kontrollieren. Öffnungen sind zu modifizieren,
wenn die Entlüftungen weniger als 0,01 mm
bis 0,015 mm tief sind. Jegliche Vorsprünge, die die
Entlüftungen blockieren, sind abzuschleifen.
800
600
400
200
Izod, ungekerbt, J/m
23

24
Werkzeugreinigung
Je nach Art der Ablagerung gelten folgende Reinigungsverfahren:
• Weiße Ablagerung
Weiße Ablagerung ist bekannt als «P-Ablagerung».
Sie beruht auf der Ansammlung von Paraformaldehyd.
Diese Ablagerung kann mit Benzyl-Alkohol
oder Isopropanol entfernt werden. Ein häufiges Reinigen
des Werkzeugs mit diesen Lösungsmitteln
während der Verarbeitung verhindert den Aufbau
von P-Ablagerungen.
• Transparente oder verfärbte Ablagerung
Diese Ablagerung wird «S-Ablagerung» genannt.
Sie ist normalerweise in Anschnittnähe (bei übermäßiger
Scherung des Materials), an Stiften oder
in der Nähe von heißen Stellen zu beobachten. Ein
Anschnitt mit geringerer Scherbeanspruchung
(siehe Empfehlungen für Anschnittauslegung) oder
eine gleichmäßigere Werkzeugtemperatur stoppen
oder reduzieren den Aufbau dieser Ablagerung
enorm. Sie läßt sich mit handelsüblichen chemischen
Reinigungsmitteln entfernen. Die Wirksamkeit des
Reinigungsmittels kann mit einem Ultraschallbad
gesteigert werden.

5. Spritzgießverfahren
DELRIN ® Polyacetal läßt sich in ähnlicher Weise im
Spritzgießverfahren verarbeiten wie andere thermoplastische
Kunststoffe. Allerdings fordern die Anwendungen,
für die DELRIN ® eingesetzt wird, häufig engtolerierte
Spezifikationen in bezug auf Festigkeit,
Dimensionsstabilität und Oberflächengüte, so daß
die Verarbeitung kritischer kontrolliert werden muß.
Die Informationen in diesem Kapitel enthalten Empfehlungen
für:
• Anfahr- und Abstellverfahren, Sicherheitsvorkehrungen
bei der Handhabung.
• Betriebsbedingungen für DELRIN ®.
• Techniken zur Optimierung der Produktivität.
Anfahren und Abstellen
Anfahren mit neuem Kunststoff
Das vorgeschlagene Anfahrverfahren für DELRIN ® soll
eine Überhitzung des Materials und eine Verunreinigung
der Einspritzeinheit durch Material vorhergegangener
Durchläufe verhindern.
Um eine Maschine zu starten, die einen anderen
Kunststoff enthält, muß die Einspritzeinheit mit Polysterol
gereinigt werden, bis der Zylinder und andere
Hochtemperaturzonen sauber sind. Dies kann normalerweise
mit Zylindertemperaturen im Bereich von
210–250°C erfolgen, falls das vorherige Material dies
erlaubt. Die Düse läßt sich durch Ausspritzungen
recht schwer reinigen, da die laminare Strömung in
diesem Bereich eine am Metall festklebende Polymerschicht
verursacht (dies gilt auch für Heißkanalsysteme).
Daher wird empfohlen, die Düsenheizung
abzuschalten, die Düse abzuheben, alle Spuren des
vorherigen Kunststoffes zu entfernen und sie wieder
aufzusetzen. Die Zylindertemperatur sollte dann auf
etwa 215°C und die Düsentemperatur auf 190°C eingestellt
werden.
Sicherheitshinweis: Polysterol ist chemisch verträglich
mit DELRIN ®, während selbst eine Spur von Polyvinylchlorid
(PCV) dies nicht ist. Eine Verunreinigung
von DELRIN ® mit diesem Material kann einen unangenehmen
Geruch oder sogar ein schlagartiges Zurückschießen
der Schmelze verursachen.
Anfahren mit einem Zylinder, der DELRIN ® enthält
Nach einem sicheren Abstellverfahren sollten Schnecke
und Zylinder leer sein. Um erneut anzufahren, sind
die Düsen- und Zylindertemperaturen auf 190°C einzustellen,
um den Zylinder und den darin enthaltenen
Kunststoff vorzuwärmen. Hat der Zylinder die eingestellte
Temperatur erreicht, stellen Sie sicher, daß die
Düse offen ist, und erhöhen Sie die Zylindereinstellungen
auf normale Betriebstemperaturen. Haben
alle Temperaturen den Betriebsbereich erreicht, kann
der Trichter beschickt werden und die Verarbeitung
nach einem kurzen Ausspritzen mit DELRIN ® beginnen.
Abstellen, wenn ein erneutes Anfahren
mit DELRIN ® geplant ist
Schließen Sie die Trichter-Einfüllöffnung und fahren
Sie mit der Verarbeitung fort, bis der Zylinder leer ist.
Bei großen Maschinen (Schneckendurchmesser über
40 mm) wird empfohlen, den Zylinder mit Polystyrol
auszuspritzen, die Schnecke ganz vorlaufen zu lassen
und anschließend die Heizbänder abzuschalten. Bei
kleinen Maschinen bringen Sie die Schnecke in Vorlaufposition
und schalten Sie die Heizbänder ab.
Abstellen, wenn ein Anfahren
mit einem anderen Kunststoff geplant ist
Schließen Sie die Trichter-Einfüllöffnung und setzen
Sie die Verarbeitung fort, bis der Zylinder leer ist.
Nehmen Sie Ausspritzungen mit Polystyrol vor, fahren
Sie die Schnecke in Vorlaufposition und schalten
Sie dann die Heizbänder ab.
Kurze Unterbrechung
Eine Spritzgießmaschine sollte nicht im Leerlauf stehen,
wenn sich DELRIN ® bei Schmelzetemperatur im
Zylinder befindet. Die maximal empfohlene Verweilzeit
im Zylinder beträgt unter normalen Verarbeitungsbedingungen
10 Minuten bei gefärbtem Material
und 20 Minuten bei naturfarbenem Standardmaterial.
Werden diese Zeiten überschritten, kann eine Zersetzung
stattfinden.
Falls die Verweilzeit im Zylinder bei einer kurzen
Unterbrechung die obigen Grenzwerte überschreitet,
schließen Sie die Trichter-Einfüllöffnung, leeren Sie
den Zylinder und lassen Sie die Schnecke in vorderster
Position. Die Zylindertemperaturen sind auf etwa
150°C zu reduzieren (bei diesen Temperaturen bleibt
DELRIN ® auch während eines Wochenendes stabil).
Maßnahmen bei Ausfall der Düsen-Heizbänder
Ziehen Sie die Einspritzeinheit zurück, schließen Sie
den Trichter und schieben Sie ihn aus dem Weg. Falls
die Düse noch offen ist, befolgen Sie das normalen
Abstellverfahren. Ist sie eingefroren, erwärmen Sie
die Düse mit einem Gasbrenner, um das eingefrorene
Material in der Düse aufzuschmelzen und nehmen
Sie dann Ausspritzungen vor.
Betriebsbedingungen für DELRIN ®
– Temperaturprofil
Einleitung
Die Hauptaufgabe der Einspritzeinheit ist es, die erforderliche
Menge an homogener Schmelze zum Werkzeug
zu fördern (ohne unaufgeschmolzenes oder abgebautes
Material). Die Konstruktionsrichtlinien für
die Einspritzeinheit zum Aufschmelzen von teilkristallinem
Material werden in Kapitel 3 beschrieben, die
Richtlinien für die Einstellungen folgen anschließend.
25

26
Anm.: Zwei einfache, aber praktische Methoden zur
Bewertung der Anwesenheit von unaufgeschmolzenem
und abgebautem Material wurden am Ende von
Kapitel 3 beschrieben und können auch hier angewendet
werden.
DELRIN ® Polyacetal ist ein kristallines Polymer mit
einem Schmelzpunkt von 177°C. Für die meisten
DELRIN ® Typen liegt der bevorzugte Schmelzetemperaturbereich
bei 215°C ± 5°C*, gemessen mit einem
Einstich-Pyrometer in der Schmelze. Der für das Erwärmen
und Aufschmelzen von DELRIN ® erforderliche
Wärmebedarf wird durch Scherung erzeugt (durch
die Schneckendrehung) und stabilisiert durch die
Wärmeleitung in dem beheizten Zylinder (langsame
Wärmeübertragung aufgrund der Isoliereigenschaft
des Polymers).
Zylindertemperatur
Der wichtigste Parameter, der das Zylindertemperaturprofil
beeinflußt, ist die Verweilzeit des Polymers in
der Plastifiziereinheit (siehe Kapitel 9 zur Berechnung
der Verweilzeit).
Bei einer kurzen Verweilzeit (5 Minuten, lange Zykluszeit,
niedriger Schmelzeausstoß) sind niedrigere
Einstellungen möglich, insbesondere in der Austragszone.
Da es schwierig ist, allgemeingültige Zylindertemperatureinstellungen
anzugeben, ist es häufig angebracht,
mit einem gleichmäßigen Profil zu beginnen
und entsprechende Anpassungen vorzunehmen. Das
in Abb. 5.01 gezeigte Diagramm kann als Richtlinie
für anfängliche Temperatureinstellungen dienen.
* Die bevorzugte Temperatur für DELRIN® 100ST und DELRIN® 500T ist ca. 10°C
niedriger.
Anm.:
1. Da die bevorzugte Schmelzetemperatur für DELRIN ®
100ST und DELRIN ® 500T ca. 10°C niedriger liegt,
sollten die Zoneneinstellungen 10°C niedriger sein
als in Abb. 5.01 angegeben.
225
220
Empfohlene
Schmelze- 215
temperatur
195
180
VORDERE ZONE MITTLERE ZONE HINTERE ZONE
Verweilzeit
< 3 min
3 ÷ 5 min
> 5 min
Trichter
keine Kühlung oder 80–90°C min.
Abb. 5.01 Zylindertemperaturprofil als Funktion der Verweilzeit
für eine gegebene empfohlene Schmelzetemperatur.
Emfpohlene Düsentemperatur : 190°C für alle DELRIN ®
Typen
2. Eine Trichterkühlung ist nicht erforderlich und sollte
bei DELRIN ® nicht eingesetzt werden. Wie in Kapitel
3 beschrieben, kann eine übermäßige Trichterkühlung
zu Schneckenablagerungen und schwarzen
Flecken führen.
3. Bei sehr kleinen Einspritzeinheiten bzw. kurzen
Verweilzeiten, kann ein Vorheizen des Granulats
(z.B. mit einem beheizten Trichter) den Erhalt einer
homogenen Schmelze unterstützen.
Düsentemperatur
Die Düsentemperatur wird eingestellt, um ein Tropfen
und Einfrieren zu verhindern (siehe Seite 12). Sie
sollte jedoch niemals 190°C überschreiten, um einen
Polymerabbau zu verhindern (die laminare Strömung
und die hohe Viskosität der Polymerschmelze führen
zu sehr langen Kontaktzeiten mit der Metallwand).
Falls die Düse bei 190°C einfriert, sollte ihre Isolierung
gegen die Angußstange verbessert oder ihr Innendurchmesser
erhöht werden.
Anm.:
1. In der Praxis ist es immer einfacher, die Düsentemperatur
anhand einer Angußöffnung korrekt einzustellen.
Die Einspritzeinheit wird nach der
Schneckendrehung zurückgezogen und die Düse
ist von dem kalten Werkzeug isoliert. Dies erlaubt
ein «Strömen» der Wärme zur Düsenspitze, ohne
eine zu hohe Temperatur einstellen zu müssen, und
reduziert das Risiko einer fadenziehenden Düse.
2. Heißkanäle. In gleicher Weise ist ein Heißkanalsystem
eine Düse, die Polymerschmelze von der
Einspritzeinheit zum Formteil leitet. Somit gelten
die Prinzipien und Empfehlungen für Düsen ebenfalls
für Heißkanalsysteme. Insbesondere führen
auch hier die laminare Strömung und hohe Viskosität
der Polymerschmelze zu sehr langen Kontaktzeiten
mit der Metallwand. Somit sollte die Temperatur
des Metalls im Heißkanalsystem 190°C niemals
überschreiten, um einen Polymerabbau zu vermeiden.
Schneckendrehzahl
Die Schneckendrehzahl wirkt wie eine «thermische
Einstellung», da die Schneckendrehung das Material
auf Scherung beansprucht und rund die Hälfte des
erforderlichen Wärmebedarfs liefert, der für das Aufschmelzen
und Erwärmen von DELRIN ® auf den empfohlenen
Schmelzetemperaturbereich von 215°C ± 5°C
(205°C ± 5°C für DELRIN ® T und ST) erforderlich ist.
Wie alle Polymere ist DELRIN ® scherempfindlich und
eine maximale Umfangsgeschwindigkeit der Schnecke
von 0,2 bis 0,3 m/s wird empfohlen.
Abb. 5.02 zeigt die optimale Schneckendrehzahl für
hochviskose DELRIN ® Typen (100P) und niedrigviskose
DELRIN ® Typen (500P bis 900P) als Funktion des
Schneckendurchmessers.

Max. Schneckendrehzahl, U/min
300
250
200
150
100
50
0
0
Staudruck
20
40
Schneckendurchmesser, mm
80 100
Auch der Staudruck wirkt wie eine Temperatureinstellung.
Eine Erhöhung des Staudruckes steigert die von
der Schnecke auf die Schmelze übertragene Scherarbeit.
Eine optimale Schneckenkonstruktion für kristalline
Kunststoffe wie DELRIN ® sollte die erforderliche Plastifizierarbeit
leisten, um DELRIN ® mit minimalem Staudruck
auf die empfohlene Schmelzetemperatur zu bringen.
Nur das Aufschmelzen hochviskoser Typen wie
DELRIN ® 100 kann einen geringen Staudruck erfordern,
um ein Zurückwinden der Schnecke zu vermeiden
(führt zu ungleichmäßigem Schußvolumen und
Polster).
Eine unkorrekte Schnecke kann einen geringen Staudruck
erfordern, um die Plastifizierarbeit der Schnecke,
die Schmelzetemperatur und ihre Gleichmäßígkeit zu
steigern. Ein höherer Staudruck kann unaufgeschmolzene
Partikel beseitigen und eine Farbmischung verbessern,
falls Farbkonzentrate verwendet werden.
Eine Erhöhung des Staudrucks reduziert jedoch Glasfaserlängen
und verändert die Eigenschaften gefüllter
Typen wie DELRIN ® 570. Wichtiger jedoch ist, daß eine
Erhöhung des Staudrucks immer den Schneckendurchsatz
reduziert sowie längere Zykluszeiten und
niedrigere Produktivität verursacht. Dies erhöht den
Aufbau von Schneckanablagerungen, was zu Verunreinigungen
und schlechten Formteileigenschaften
führt.
Daher sollte ein Staudruck nur eingesetzt werden,
wenn eine Erhöhung der Zylindertemperatur oder
andere Änderungen unwirksam oder nicht möglich
sind.
Bei allen Materialien übt der Staudruck vor der Schnecke
einen leichten Druck auf die Düse aus. Um ein Tropfen
am Ende der Schneckendrehung zu vermeiden,
ist ein leichtes Zurücksaugen erforderlich. Dies sollte
auf ein Minimum reduziert werden.
60
DELRIN® 500
DELRIN® 100
Abb. 5.02 Maximale Schneckendrehzahl als Funktion des
Schneckendurchmessers. Die Kurve für DELRIN ® 500
gilt auch für die niedrigviskosen Typ DELRIN ® 900
Werkzeugtemperatur
Die beste Werkzeugtemperatur für langständige
Formteileigenschaften liegt genau unter der Kristallisationstemperatur
von DELRIN ®, z.B. 155°C. Bei dieser
Temperatur kann das Polymer in einem optimalen
Ordnungszustand kristallisieren und jegliche Risiken
einer Nachschwindung beseitigen.
Offensichtlich ist es vom wirtschaftlichen Standpunkt
aus unmöglich, das Werkzeug auf diese Temperatur
einzustellen, da die Kristallisationszeit – und damit die
Zykluszeit – nahezu unendlich lang ist.
In der Praxis führt eine niedrigere Werkzeugtemperatur
zu kürzeren Kristallisationszeiten und somit kürzeren
Zykluszeiten, geringerer Formteilschwindung,
jedoch höherer Nachschwindung (besonders wenn
Formteile höheren Temperaturen ausgesetzt sind).
Ein Kompromiß sollte abhängig von der Einsatztemperatur
sowie der lang- und kurzfristig geforderten
Maßgenauigkeit des Formteils gefunden werden.
Für Standardtypen von DELRIN ® stellt eine Werkzeugtemperatur
von 80–100°C einen guten Kompromiß
für den normalen Einsatz dar. Sie führt zu einer relativ
kurzen Kristallisationszeit, hohen Schwindung, jedoch
geringen Nachschwindung (siehe Kapitel 7: «Dimensionsstabilität»).
Eine höhere Werkzeugtemperatur
ergibt eine höhere Schwindung, längere Zykluszeit,
jedoch geringere Nachschwindung. Besonders für
hochpräzise Teile, die bei hohen Temperaturen eingesetzt
werden, wird dies empfohlen. Eine niedrigere
Werkzeugtemperatur führt zu einer kürzeren Zykluszeit,
geringeren Schwindung, aber weitaus höherer
Nachschwindung, die Spannungen und Verzug verursacht.
Bei schlagzähmodifizierten Typen wie DELRIN ® 100ST
und 500T, ist eine niedrigere Werkzeugtemperatur
(50°C ± 10) akzeptabel, ohne die langfristigen Eigenschaften
des Formteils zu gefährden.
Anm. 1: Der Begriff «Werkzeugtemperatur» wird zwar
immer verwendet, doch ist der wichtige Parameter
die Oberflächentemperatur der Formhöhlung. Bei
kurzen Zyklen kann es erforderlich sein, die Kühlmitteltemperatur
zu senken, um die Werkzeugflächen im
empfohlenen Bereich zu halten. Kühlwasser wird
häufig für sehr kurze Zyklen oder für Kernstifte und
andere Werkzeugquerschnitte eingesetzt, die sehr
heiß werden können.
Anm. 2: Kühlmittel: Geschlossene Kühlkreise werden
heute am häufigsten eingesetzt. Kühlmittel für geschlossene
Kreisläufe müssen Wärme, Einfrieren,
Druck und Vakuum widerstehen. Sie sollten weder
Ablagerungen im Kühlsystem hinterlassen, noch die
Kühlkanäle und Leitungen korrodieren (Leitungen
können aus Stahl, Kupfer, Kunststoff, Gummi usw.
bestehen). Zum Vergleich: die Bedingungen ähneln
Motorkühlsystemen von Automobilen. Daher wird
empfohlen, die gleiche Flüssigkeit (Rostschutz- und
Korrosionshemmstoff) zu verwenden, allerdings in
27

28
geringerer Konzentration. Anfänglich ist der thermische
Austausch weniger wirksam als mit Wasser, da
die Flüssigkeit aufgrund des Glykols eine höhere Viskosität
hat (mehr Energie erforderlich für eine turbulente
Strömung). Langfristig jedoch ist ein Kühlmittel
(wie das in Autos) die effektivste Lösung (keine Korrosion
oder Ablagerung, geringe Erosion durch Kavitation).
Bei Kühlmitteln für offene Turmkreise ist eine chemische
Behandlung erforderlich, um den Aufbau von
Mikroorganismen zu verhindern, die Krankheiten und
Atemwegsprobleme hervorrufen könnten.
Verarbeitungsbedingungen
für DELRIN ® – Spritzgießzyklus
Einführung
Wie in Kapitel 2 erwähnt, bedingt DELRIN ® aufgrund
seines teilkristallinen Gefüges einen anderen Verarbeitungszyklus
als amorphe Kunststoffe. Für DELRIN ®
umfaßt ein Spritzgießzyklus in der Regel folgende
Phasen (siehe Abb. 5.03):
A = Werkzeug-Öffnungszeit. Sie umfaßt Öffnungs-,
Auswerf- und Schließzeit.
B = Einspritzzeit. Polymerschmelze wird in das Werkzeug
in einer «dynamischen Füllphase» eingespritzt.
C = Nachdruckzeit. Während dieser «Verdichtungsphase»
erstarrt die Schmelze unter Druck, während
zusätzlicher Kunststoff in das Werkzeug eingespritzt
wird, um die im Werkzeug stattfindende
Schwindung auszugleichen.
D = Schneckrücklaufzeit. Die Schnecke dreht sich und
bereitet neue Schmelze für den nächsten Schuß
vor.
E = Kühlzeit. Da das Teil erstarrt ist und am Ende der
Nachdruckzeit ausgeworfen werden kann, ist
keine Kühlphase erforderlich. Somit ist die Kühlzeit
nur die Schneckenrücklaufzeit plus einer kurzen
Sicherheitszone.
Die Gesamtzykluszeit für DELRIN ® ist die Summe der
verschiedenen Phasen, die für jeden Arbeitsgang eingestellt
sind.
Anm.: Die obige Einteilung entspricht der Terminologie,
die in der «Computer Aided Moulding Diagnostic
Optimisation» (CAMDO) für DELRIN ® verwendet wird.
Häufig wird die Summe der Einspritz- und Nachdruckzeit
als Schneckenvorlaufzeit definiert. (Häufig erläutert
in früherer Literatur für DELRIN ®).
Die Graphik in Abb. 5.04 für den geschätzten Zyklus
zeigt eine Reihe von Gesamtzykluszeiten, die für eine
hochwertige Verarbeitung von DELRIN ® zu Formteilen
mit verschiedenen Wandstärken verwendet wurden.
Der tatsächliche Zyklus wird sich der unteren Grenze
annähern, wenn ein Hochleistungs-Kunststoff wie
DELRIN ® 900 verarbeitet und die Anforderungen an
das Endprodukt weniger streng sind.
E.
Kühlzeit
D. Schneckenrücklaufzeit
Einspritzphase
A. Werkzeug offen
Abb. 5.03 Spritzgießzyklus für DELRIN ®
Gesamtzykluszeit, s
110
90
70
50
30
10
0
1 2
Wandstärke des Formteils, mm
B. Einspritzzeit
C. Nachdruckzeit
In diesem Bereich
Risiken wie Porosität,
Lunker, Verzug
3 4 5 6
Abb. 5.04 Schätzung der Gesamtzykluszeiten für die
Herstellung hochwertiger Formteile aus DELRIN ®
Die optimale Einspritzgeschwindigkeit für ein Werkzeug
hängt von der Formteilgeometrie, der Wandstärke,
der Verteilergröße, der Wandtemperatur, der
Dimensionierung und Positionierung des Anschnittes
ab.
Faustregel: Eine Einspritzzeit von 1 Sekunde pro mm
Wandstärke ist ein guter Ausgangspunkt für die Einstellung
der Einspritzgeschwindigkeit. Die Oberflächengüte
wird diese Einstellung bestimmen. Höherer und
gleichmäßigerer Flächenglanz läßt sich erzielen, indem
die Einspritzgeschwindigkeit kurz genug ist, um die
Formhöhlung zu füllen, bevor der Kunststoff zu
erstarren beginnt. Allerdings werden örtliche Oberflächenfehler
wie Fließlinien und Angußschlieren
häufig durch eine Reduzierung der anfänglichen Einspritzgeschwindigkeit
vermindert.
Falls eine maximale Zähigkeit des Formteils für die
Anwendung erforderlich ist, ist die Scherbeanspruchung
des Materials im Verteiler und Formteil zu prüfen,
um optimale Aufschmelzleistungen und Eigenschaften
der Formteile sicherzustellen. Abb. 5.05 zeigt
die Schlagzähigkeit eines 2 mm dicken Teils in
Abhängigkeit der Scherung während des Einspritzens.
Gegebenenfalls setzen Sie sich mit Ihrer DuPont
Vertretung in Verbindung, um Ihren speziellen Fall zu
analysieren.

Anm.: Die Minimierung der Scherung im Anschnitt
kann ebenso ein wichtiger Faktor für die Optimierung
der Formteileigenschaften sein.
Bei nicht optimal ausgelegten Anschnitten (konisch,
übermäßige Anschnittlänge) kann die Scherbeanspruchung
im Anschnitt die Zähigkeit des Formteils
einschränken.
Bei einer optimalen Anschnittauslegung, wie sie im
Kapitel Werkzeugkonstruktion erläutert wurde (Abmessungen,
die eine optimale Verdichtung während
der Aushärtung erlauben, Anschnittlänge

30
Nachdruckzeit entsprechen, die in Abb. 5.06 für die
Wandstärke am Anschnitt abgelesen werden kann.
Zu diesem Zeitpunkt ist das Teil erstarrt und kein weiteres
Material kann nachgespritzt werden. Abb. 5.07
zeigt zum Beispiel den Einfluß der Nachdruckzeit auf
das Formteilgewicht für einen 4 mm dicken ISO-Prüfstab.
Abb. 5.07 zeigt zudem die Entwicklung der Formteilschwindung
mit der Nachdruckzeit, die ausführlicher
im nächsten Kapitel «Dimensionierung» erläutert
werden.
Formteilgewicht, g
17,4
17,2
17,0
16,8
16,6
16,4
16,2
16,0
15,8
0
Eine weitere Methode wurde entwickelt, um die optimale
Nachdruckzeit anhand von Messungen der
Schmelzeeigenschaften in der Formhöhlung zu ermitteln,
und wird am Ende dieses Kapitels erläutert.
Alle obigen Erwägungen hinsichtlich der Nachdruckzeit
und ihrer Auswirkungen setzen voraus, daß die
Rückstromsperre korrekt funktioniert und ein Schmelzepolster
vor der Schnecke aufrechterhält, wie in
Kapitel 3 beschrieben.
Zu kurze oder unwirksame Nachdruckzeiten führen
zu unnormal hoher und unkontrollierter Schwindung.
Zusätzliche Nebeneffekte wie Lunker, Porösität, Verzug,
Einfallstellen sind zu erwarten (siehe Kapitel:
Dimensionierung).
Nachdruck
10
20 30
Nachdruckzeit, s
40 50 60
Prüfstabdicke, 4mm
Abb. 5.07 Nachdruckzeit in Abhängigkeit des Formteilgewichts
und der Formteilschwindung für DELRIN ® 500
Optimale Nachdrücke für DELRIN ® Polyacetale liegen
im Bereich von 60–110 MPa, um eine homogene Kristallisation
zu erzielen. Bei höheren oder niedrigeren
Drücken unter besonderen Bedingungen können sich
die Eigenschaften der Formteile verschlechtern. Die
folgende Tabelle zeigt den empfohlenen Nachdruckbereich
für die verschiedenen DELRIN ® Typen.
Um eine homogene Erstarrung zu erreichen, sollte
der Nachdruck konstant bleiben, bis das Teil völlig
verdichtet (erstarrt) ist.
Kunststofftyp DELRIN ® Typen Nachdruck (MPa)
Hochviskose Typen 100, 100P, 111P 90–110
Typen mit mittlerer oder 500, 500P, 511P,
niedrigen Viskosität 900P, 911P 75–100
Schlagzähmodifizierte Typen 100ST, 100T, 500T 60–80
3,2
3,0
2,8
2,6
2,4
2,2
2,0
Formteilschwindung, %
Zuhaltekraft
Diese ist eigentlich nicht Teil des Verarbeitungszyklus.
Da sie allerdings direkt mit dem Nachdruck verknüpft
ist, wird sie an diese Stelle erläutert.
Die Zuhaltekraft ist die erforderliche Kraft, um das
Werkzeug während der Einspritz- und Nachdruckzeit
geschlossen zu halten. Sie wird durch Multiplikation
der projizierten Formhöhlungsfläche, einschließlich
Verteilersystem, mit dem maximalen Innendruck
(Nachdruck) berechnet. In der Regel werden Werkzeuge
mit der maximalen Zuhaltekraft der Maschine
eingestellt. In vielen Fällen verfügt sie jedoch über
eine weitaus höhere Zuhaltekraft als erforderlich. In
diesen Fällen wird empfohlen, die Zuhaltekraft auf die
tatsächlich notwendige Kraft zu reduzieren (siehe
Berechnung unten). Dies wird übermäßigen Druck an
der Trennebene (Kompression der Entlüftungsöffnungen,
Verformungen der Trennebene, Verformung der
Werkzeugkomponenten) verhindern und somit die
Lebensdauer des Werkzeugs verlängern, Wartungskosten
reduzieren und die Maschine schonen.
Der maximale Innendruck kann anhand einer Fließanalyse
ermittelt werden. Bei Teilen mit einem L/D-
Verhältnis von unter 100:1 entspricht der Innendruck
jedoch normalerweise dem Nachdruck. Folgende
Richtlinien sind anwendbar:
1. Für Formteile, die optimale mechanische Eigenschaften
erfordern, muß die spezifische Zuhaltekraft
für DELRIN ® 100 1 t/cm2 und für andere DELRIN ®
Typen 0,85 t/cm2 betragen.
Beispielrechnung:
• projizierte Teilefläche, einschl. Verteilersystem =
115 cm2 .
• Material = DELRIN ® 500.
• Erforderliche Zuhaltekraft der Maschine =
115 × 0,85 = 98 t.
2. Für Teile, die keine optimalen mechanischen
Eigenschaften erfordern, ist es eventuell möglich,
akzeptable Formteile bei niedrigeren spezifischen
Nachdrücken (und niedrigeren Zuhaltekräften)
herzustellen.
Plastifizierphase
Schneckenrücklaufzeit
Bei einer gegebenen Kunststoffmenge, die für den
nächsten Schuß plastifiziert werden soll, hängt die
Schneckenrücklaufzeit direkt von der Schneckendrehzahl
ab.
Es ist wichtig zu überprüfen, ob die Schneckendrehzahl
niedrig genug ist, um eine übermäßige Scherbeanspruchung
des Kunststoffs im Zylinder zu vermeiden
(was zu einem Abbau führen könnte), jedoch
hoch genug, um eine homogene Schmelze zu erzeugen
(ohne unaufgeschmolzene Partikel). Dies kann
anhand der beiden praktischen Tests erfolgen, die am
Ende von Kapitel 3 beschrieben werden.

Anm.: Da DELRIN ® ein hochgradig kristallines Polymer
ist, unterscheiden sich seine thermischen Anforderungen
von denen amorpher Materialien. Speziell für
DELRIN ® konstruierte Schnecken und ein korrektes Verhältnis
von Schußgewicht und Maschinenleistung
bieten eine effiziente Plastifizierung. Einzelheiten über
die Schneckenabmessungen sind in Kapitel 3 zu finden.
Kühlzeit
Die Kühlzeit ist ein wichtiger Parameter für das Spritzgießen
amorpher Polymere. Die Situation bei DELRIN ®
ist völlig anders (siehe auch Kapitel 2). Am Ende einer
korrekt eingestellten und effizienten Nachdruckzeit ist
das Teils aus DELRIN ® erstarrt und fest. Eine weitere
Kühlzeit ist nicht erforderlich und das Teil könnte im
Prinzip direkt ausgeworfen werden. Dies läßt sich
nachweisen, indem der Zyklus nach der Nachdruckzeit
gestoppt und das Teil direkt ausgeworfen wird.
In der Praxis wird das Formteil meist nach dem
Schneckenrücklauf ausgeworfen, so daß die Kühlzeit
(wie in Abb. 5.03 definiert) einfach die Schneckenrücklaufzeit
plus einem kleinen Sicherheitsspielraum ist.
Eine Ausnahme stellen Maschinen mit Verschlußdüsen
dar, bei denen das Auswerfen der Teile während
der Schneckendrehung stattfinden kann. Dies
ergibt theoretisch kürzere Zykluszeiten, obwohl praktische
Probleme auftreten und die Produktivität einschränken
können (weitere Einzelheiten über Verschlußdüsen
siehe Kapitel 3).
Optimierung der Produktivität
Wirtschaftliche Faktoren fordern immer niedrigere
Formteilkosten, die sich durch einen höheren Ausstoß
von Qualitätsteilen bzw. eine Verkürzung der
Gesamtzykluszeit erreichen lassen. Diese Anleitung
empfiehlt die Parameter, um lang- und kurzfristig beste
Produkteigenschaften zu erreichen und die Gesamtzykluszeit
zu optimieren.
Jegliche Modifikation des Zyklus sollte nur nach einer
realistischen Bewertung der lang- UND kurzfristigen
Formteileigenschaften erfolgen. Eine zu starke Verkürzung
der Zykluszeit führt zu:
a. schlechteren Eigenschaften und anderen Qualitätsproblemen
(insbesondere Schwindung, Verzug und
Nachschwindung) sowie
b. Prozeßstörungen in einem «robusten» Bereich, der
zu einem niedrigeren Ausstoß von Qualitätsteilen
und höheren Kosten führen könnte.
Vor dem Versuch, die aktuelle Gesamtzykluszeit zu
verkürzen, sollten folgende Punkte erwogen werden:
• Die Konstruktion des Teils ist eventuell nicht optimal,
d.h. das Teil kann zu dick sein. Änderungen
der Konstruktion (Ergänzung von Rippen, Einsatz
von Stiften) sind kostenaufwendig, können jedoch
beträchtliche Reduzierungen der Zykluszeit bewirken.
• Die Konstruktion der Einspritzeinheit ist nicht optimal.
Mit DELRIN ® kann die Kühlung auf einen Zeitraum
minimiert werden, der für den korrekten
Schneckenrücklauf erforderlich ist. Optimale
Schneckengröße und Konstruktion werden dies
vereinfachen.
• Das Lösen von Formteilen aus den Verteilern ist
eventuell nicht optimiert.
Hat man sich zu einer Reduzierung der Gesamtzykluszeit
entschieden, können folgende Schritte durchgeführt
werden (geordnet nach Risikograd):
• Offensichtliche Engpäße im Zyklus untersuchen.
• Hub der Werkzeugöffnung minimieren.
• Werkzeugöffnungszeit durch Erhöhung der Öffnungs-/
Schließgeschwindigkeiten minimieren.
Gummipuffer oder Federn können ein Schlagen
der Zwischenplatte in einem 3-Platten-Werkzeug
verhindern, was keinen Einfluß auf die Formteilqualität
hat.
• Minimierung der Zeit zwischen Schneckenstillstand
und Werkzeugöffnung. Kein Einfluß auf die Formteilqualität.
• Minimierung der Einspritzzeit. Dies kann zu übermäßiger
Scherung und verminderter Bindenahtfestigkeit
führen. Größere Düsen und Verteiler
sowie eine verbesserte Entlüftung können erforderlich
werden.
• Senkung der Schneckenrücklaufzeit:
1. Verwenden Sie eine größere Schnecke und
begrenzen Sie den Hub auf 1 bis 2 Schneckendurchmesser;
kein Einfluß auf Formteilqualität.
2. Verwenden Sie eine optimierte Schneckengeometrie
für DELRIN ® (Schnecken für teilkristalline
Polymere mit korrekter Tiefe der Meteringzone,
Mischkopf). Dies stellt selbst bei hohen Schneckendrehzahlen
eine homogene Schmelze sicher und
hat somit keinen Einfluß auf die Formteilqualität.
Höhere Schneckendrehzahlen würden bei einer
Mehrzweck-Schnecke die Schneckenrücklaufzeit
reduzieren, allerdings mit dem Risiko einer
schlechten Schmelzequalität und einem Versagen
des Formteils.
Anm.: Da keine Kühlzeit erforderlich ist, wurden
Verschlußdüsen getestet (die Schnecke kann sich
während der Schneckenöffnung drehen). Leider
wurden Probleme wie Verschleiß, Verunreinigungen,
Stagnationszonen usw. beobachtet, wobei
keine langfristig zufriedenstellende Lösung gefunden
wurde.
• Reduzierung der Nachdruckzeit. Wird die optimale
Nachdruckzeit unterschritten, führen höhere Formteilschwindung
und Verformung zu Verzug. Auch
verschlechtern Lunker im Zentrum des Teils die
mechanischen Eigenschaften (niedrigere Bruchdehnung).
Qualitätskontrollen sollten bei größeren
Stückzahlen durchgeführt werden. Eine Senkung
der Werkzeugtemperatur, um die kürzere Nachdruckzeit
auszugleichen, führt zwar zu einer geringeren
Schwindung, allerdings zu sehr hohen Nachschwindungs-,
Verformungs- und Verzugswerten.
31

32
Standard-Verarbeitungsbedingungen
für ISO Zugstäbe
Standard-Verarbeitungsbedingungen für die Spritzgußherstellung
von ISO 294-1-Zugstäben aus DELRIN ®
werden in Tabelle 5.01 gezeigt. Sie können Spritzgießern
helfen, Verarbeitungsparameter für DELRIN ®
Polyacetal aufzustellen. Es muß jedoch betont werden,
daß solche Parameter für Teile mit verschiedenen
Formen und Abmessungen anhand wie auf der
Tabelle unten beschriebenen Informationen modifziert
werden sollten.
Anhang: Nachdruckzeit anhand
der Forminnendruckmessung
Entwickelt wurde diese Technik in den letzten Jahren
insbesondere für amorphe Kunststoffe mit dem Hauptziel,
das Nachdruckprofil zu optimieren und zu kontrollieren,
um Eigenspannungen zu reduzieren, die
ein häufiger Grund für das Versagen von Formteilen
aus amorphen Kunststoffen sind.
Auch wenn diese durch Eigenspannung bedingten
Probleme für ein teilkristallines Polymer wie DELRIN ®
nicht gelten, erweist sich diese Technik als wirksamer
Weg, um die Kristallisationszeit (HPT) eines Teils zu
bestimmen, das aus einem speziellen Polymertyp bei
gegebenen Verarbeitungsparametern gespritzt wird.
Tabelle 5.01 Verarbeitungsbedingungen für ISO 294 Werkzeug (A-Einsatz)
Ein flexibles Datenerfassungssystem wurde von
DuPont entwickelt. Es umfaßt einen Computer mit
einer Datenerfassungskarte und patentierter Software
CAVAN (CAVity ANalysis) und erlaubt die Erfassung,
Anzeige und Analyse aller verfügbaren Analogsignale
(z.B. Einspritzgeschwindigkeit, Hydraulikdruck usw).
Das System mißt die Kristallisationszeit jedes Zyklus
mit einer Genauigkeit von bis zu 0,1 Sekunden abhängig
von der Sensorposition.
Ein einziger Drucksensor in Anschnittnähe ist in der
Regel ausreichend, um die Erstarrungszeit eines
Formteils aus DELRIN ® zu ermitteln. Dies erfolgt innerhalb
eines einzigen Spritzgießzyklus durch Analyse
der Druckänderungen während der Verdichtungsphase.
Abb. 5.08 zeigt eine typische CAVAN-Kurve,
aus der sich die Nachdruckzeit eines 2 mm dicken
Teils aus DELRIN ® bestimmen läßt.
Forminnendruck in MPa
80
60
40
20
0 0
Dynamische
Einspritzzeit
Nachdruckzeit
Einzelner Druckgeber
DELRIN® 500
Wandstärke: 2 mm
2 4 6 8 10
Zeit, s
12 14 16 18
Abb. 5.08 Forminnendruck, gemessen während der Einspritzund
Verdichtungsphase (1 Sensor)
DELRIN ® 500, 511P
Kunststofftyp DELRIN ® 100, 111P 900, 911P DELRIN ® 100ST DELRIN ® 500T
Schlagzäh-
Hochviskoses modifiziertes
Polyacetal und schlagzäh- Polyacetal
Hochviskoses mit mittlerer und modifiziertes mit mittlerer
Eigenschaften Polyacetal niedriger Viskosität Polyacetal Viskosität
Vorbehandlung:
Feuchtegehalt für Verarbeitung

6. Dimensionierung
Im Vergleich zu anderen Kunststoffen weisen DELRIN ®
Polyacetale über einen weiten Temperaturbereich
unter Einwirkung von Feuchtigkeit, Schmier- oder
Lösungsmitteln eine gute Dimensionsstabilität auf.
Aufgrund ihrer ungewöhnlichen Kombination von
Dimensionsstabilität und Eigenschaften wie Ermüdungsfestigkeit
und Zugfestigkeit werden sie in der
Industrie in großem Umfang für die Herstellung von
Präzisionsteilen, Lagern, Gehäusen und ähnlichen
Bauteilen eingesetzt. Wie bei allen Konstruktionswerkstoffen
beeinträchtigen gewisse Faktoren jedoch
die Dimensionsstabilität von DELRIN ®. Diese müssen
bei engtolerierten Formteilen berücksichtigt werden.
Die Formteilmaße werden erstens von den Abmessungen
der Formhöhlung und zweitens von all jenen
Parametern bestimmt, die die Verdichtung und Kristallinität
des Kunststoffes beeinflussen (beispielsweise
Nachdruck, Nachdruckzeit, Werkzeugtemperatur).
Die Formhöhlungsmaße als Hauptfaktor für die
Formteildimensionierung zu betrachten, liegt sicher
auf der Hand. Allerdings haben Erfahrungen gezeigt,
daß auf Maßprobleme häufig mit veränderten Verarbeitungsbedingungen
reagiert wird, in der Regel mit
begrenztem Erfolg. Isotrope Maßabweichungen können
im Prinzip durch Änderungen des Nachdruckes
behoben werden. In den häufigeren Fällen, bei denen
einige wenige Maße außerhalb der Spezifikation liegen,
reduzieren Korrekturen der Verarbeitungsparameter
in der Regel den akzeptablen Verarbeitungsbereich
sehr stark, wodurch das Risiko von Ausschußteilen
erhöht wird.
Schwindung und Nachschwindung finden als natürliche
Folgen des Formgebungsprozesses statt. Sie
beeinflussen die Toleranzen, die für Formteile erreichbar
sind. Daten dieser Einflüsse enthält dieses Kapitel.
Weitere Maßabweichungen der Formteile aus DELRIN ®
können durch Änderungen der Temperatur oder der
Umgebungsbedingungen bedingt sein. Reversible
Veränderungen werden durch Wärmeausdehnung
oder -kontraktion verursacht und durch die Aufnahme
von Wasser oder anderer Lösungsmittel. Diese werden
im Abschnitt «Änderungen der Umgebungsbedingungen»
erläutert.
Tabelle 6.02 Hauptparameter, die die Schwindung beeinflussen
Irreversible Maßänderungen finden statt, wenn Polymerketten
in einem instabilen Zustand erstarrt sind
und einen stabileren Zustand erreichen wollen. Beispiel:
Wenn Teile in einem Werkzeug bei niedriger
Werkzeugtemperatur gefertigt und hohen Temperaturen
ausgesetzt werden. Diese Änderungen werden
im Abschnitt «Nachschwindung» und «Tempern»
behandelt.
Schwindung
Die Schwindung ist die innerhalb von 24 Stunden
nach der Herstellung stattfindende Schwindung. Sie
wird definiert als Differenz zwischen Formhöhlungsund
Formteilmaßen – beide gemessen bei Raumtemperatur
– und beruht auf den unterschiedlichen spezifischen
Volumina von DELRIN ® bei Erstarrungs- und
Raumtemperatur (siehe Kapitel 2, Druck-Volumen-
Temperatur-Diagramme).
Die typische Formschwindung von DELRIN ® Kunststoffen
liegt zwischen 1,8 und 2,2% mit Ausnahme der
hochschlagzähen und faserverstärkten Typen (DELRIN ®
100ST, 500AF, 570 und 577), die eine niedrigere
Schwindung aufweisen. Tabelle 6.01 faßt die durchschnittliche
Formschwindung eines 4 mm dicken
Teils zusammen, das unter den speziell empfohlenen
Bedingungen hergestellt worden ist. Diese Werte
sollten nur als Annäherung betrachtet werden, da die
Schwindung für ein echtes Teil von seiner Konstruktion
und den Verarbeitungsbedingungen abhängt, die
ausführlich unten beschrieben werden.
Tabelle 6.01 Durchschnittliche Schwindung
für verschiedene DELRIN ® Typen
Durchschnittliche Schwindung
DELRIN ® Typ in Fließrichtung quer zu Fließrichtung
(% ± 0,2%) (% ± 0,2%)
100, 100P 2,1 1,9
500, 500P 2,1 2,0
511P, 911P 1,9 1,8
900P 2,1 2,0
Farben* 1,8–2,1 1,7–2,0
500T 1,8 1,7
100ST 1,3 1,4
500AF 2,1 1,5
500CL 1,9 1,9
570, 577 1,2 2,1
* abhängig von den Pigmenten
Parameter Einfluß auf Schwindung Anmerkungen
Nachdruckzeit ➘ bis zu optimaler Nachdruckzeit, dann kein Einfluß
Nachdruck ➘
Werkzeugtemperatur (Formhöhlung) ➚ jedoch Nachschwindung ➘
Wandstärke ➙ oder ➘ bei Optimierung aller Einstellungen
Anschnittdicke ➘ bis zur optimalen Dicke, dann kein Einfluß
Schmelzetemperatur ➙ falls Werkzeugtemperatur konstant gehalten wird und
Nachdruckzeitoptimiert ist
Symbol ➚ bedeutet, daß die Schwindung mit höherem Parameterwert steigt. Das Gegenteil gilt für das Symbol ➘. Symbol ➙ bedeutet, daß kein Einfluß
auf die Schwindung stattfindet, falls die unter «Anmerkungen» aufgeführten Bedingungen erfüllt werden.
33

34
Einflußfaktoren
für die Schwindung
Die Schwindung hängt von den Faktoren ab, die die
Kristallinität von DELRIN ® beeinflussen. Diese umfassen:
• Nachdruck.
• Nachdruckzeit.
• Werkzeugtemperatur.
• Wandstärke.
• Anschnittdimensionierung.
Tabelle 6.02 faßt den Einfluß dieser Parameter auf die
Schwindung zusammen. Sie werden weiter unten
ausführlicher erläutert.
Überdies hängt die Schwindung in hohem Maße von
der Formteilgeometrie und dem Strömungsbild des
Kunststoffes ab. In unseren Labors wurden Tests mit
180 × 27 mm Platten in Dicken von 1,5 bis 6 mm durchgeführt.
Vier Schwindungswerte wurden gemessen:
in Anschnittnähe und entfernt vom Anschnitt, in Fließrichtung
und senkrecht zur Fließrichtung. Bei den
meisten DELRIN ® Typen wurde beobachtet, daß die
Schwindung in Anschnittferne höher ist als in Anschnittnähe
(typischerweise um 0,1 bis 0,3%) und die
Schwindung in Fließrichtung etwa 0,1% höher ist als
quer zur Fließrichtung.
Nachdruck
Der Einspritzdruck hat beim Spritzgießverfahren zwei
Funktionen:
1. Fördern der Polymerschmelze aus der Einspritzeinheit
in das Werkzeug. Dieser «Einspritzdruck» ist
nur erforderlich, um den Fließwiderstand der Polymerschmelze
beim Übergang von der Einspritzeinheit
in die Formhöhlung zu überwinden. In der
Regel ist dies ein Hochgeschwindigkeits-Prozeß
(dynamische Phase der Schnecke).
2. Kontrolle des Verdichtungs- und Erstarrungsprozesses.
Der Nachdruck drückt mehr Material in die
Formhöhlung, um den Volumenschwund zu kompensieren,
der während der Kristallisation stattfindet.
Dieser Prozeß findet bei sehr langsamer
Geschwindigkeit statt. Für die Dimensionsstabilität
ist diese Phase wichtiger, da sie eine gleichmäßige
und allmähliche Erstarrung unterstützt. Bei einem
niedrigeren Nachdruck wird weniger Material in
der Formhöhlung verdichtet und die Schwindung
ist höher. Dies wird in Abb. 6.01 für drei Werkzeugtemperaturen
gezeigt.
Über kleine Änderungen des Nachdruckes lassen sich
die Formteilmaße «feinabstimmen», da dieser Parameter
im wesentlichen unabhängig ist und relativ
geringe negative Auswirkungen hat.
Beachten Sie, daß der Nachdruck während der gesamten
Verdichtungszeit konstant sein sollte.
Werkzeugschwindung, %
Schwindung, %
2,3
2,2
2,1
2
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
Abb. 6.01 Einfluß des Nachdrucks auf die Formteilschwindung
bei drei Werkzeugtemperaturen für DELRIN ® 500. Über
den Nachdruck lassen sich kleine Anpassungen der
Formteilmaße vornehmen, da sein Einfluß auf die
Nachschwindung nicht ins Gewicht fällt
3,4
3,2
4 mm
3
2,8
1,5 mm
2,6
2,4
2,2
2
1,8
0
80
Nachdruckzeit
6 mm
Wandstärke 4 mm
Schmelzetemperatur 215°C
Nachdruckzeit optimiert für Wandstärke
und Werkzeugtemperatur
100 120
Nachdruck, MPa
10 20 30 40 50 60 70 80 90
Nachdruckzeit, s
Werkzeugtemperatur
= 100°C
Nachdruckzeit = 43 s
Werkzeugtemperatur
= 90°C
Nachdruckzeit = 39 s
Werkzeugtemperatur
= 80°C
Nachdruckzeit = 36 s
Optimale Nachdruckzeit
1,5 mm 10 Sekunden
4 mm 40 Sekunden
6 mm 80 Sekunden
Verarbeitungsbedingungen:
Nachdruck 90 MPa
Werkzeugtemperatur 90°C
Schmelzetemperatur 215°C
Abb. 6.02 Einfluß der Nachdruckzeit auf die Schwindung
von DELRIN ® 500P
Die Nachdruckzeit ist der Zeitraum, in dem Nachdruck
wirksam wird. Die Nachdruckzeit ist wichtig
für den Schwindungswert und die Gleichmäßigkeit
der Schwindung im gesamten Teil.
Abb. 6.02 zeigt den Einfluß der Nachdruckzeit auf die
Schwindung für DELRIN ®.
Wenn die Nachdruckzeit unterhalb des optimalen
Werts liegt, der für das spezielle Teil erforderlich ist
(wie in Kapitel 5 festgelegt), wird die Verdichtungsphase
vorzeitig unterbrochen und die Schwindung
überschreitet den optimalen Wert. Weitere Nebeneffekte
einer kurzen Nachdruckzeit sind Porösität,
Lunker, Verzug, Einfallstellen, schlechtere mechanische
Eigenschaften.
140

Eine den optimalen Wert übersteigende Nachdruckzeit
hätte im Gegenteil dazu keinen Einfluß auf die
Schwindung, da das Teil (und der Anschnitt) bereits
erstarrt ist.
Werkzeugtemperatur
Die Werkzeugtemperatur beeinflußt die Schwindung
durch ihren Einfluß auf die Kühlgeschwindigkeit und
Kristallisationstemperatur der Polymerschmelze. Der
Einfluß der Werkzeugtemperatur auf die Schwindung
wird auch in Abb. 6.01 dargestellt.
Bei hohen Werkzeugtemperaturen erstarrt die Polymerschmelze
langsam und die Formteilschwindung
ist hoch. Da jedoch die Kristallisation vollständiger
erfolgt, ist eine bessere langfristige Dimensionsstabilität
der Formteile zu erwarten.
Bei niedrigen Werkzeugtemperaturen wird die Polymerschmelze
mit einer sehr hohen Geschwindigkeit
abgekühlt. Dies führt zu einer geringeren Schwindung
und besseren Zähigkeit. Langfristig werden jedoch
Schwankungen der Dimensionsstabilität stattfinden,
die zu einem Aufbau von Eigenspannungen
führen. Dies gilt vor allem, wenn das Formteil im Einsatz
Temperaturen ausgesetzt ist, die höher sind als
die Werkzeugtemperaturen.
Wandstärke
Wie Abb. 6.02 für DELRIN ® 500 zeigt, hat die Wandstärke
einen geringfügigen Einfluß auf die Schwindung,
falls die Anschnittabmessungen und die Nachdruckzeit
für jede Wandstärke korrekt sind. Abb. 6.03
zeigt die Schwindung für verschiedene DELRIN ® Typen
als Funktion der Wandstärke, gemessen bei korrekter
Nachdruckzeit. Zu beachten ist, daß die Werkzeugtemperatur
von 90°C für Standardtypen auf 50°C
für schlagzähmodifizierte Typen reduziert wurde, um
die Zähigkeit zu optimieren (ohne eine hohe Nachschwindung
zu verursachen).
Schwindung, %
2,2
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0
2 4
Wandstärke, mm
100P, 500P
500T
100ST
Abb. 6.03 Durchschnittliche Schwindung als Funktion
der Wandstärke für verschiedene DELRIN ® Typen
6
8
Bei gleichmäßiger Wandstärke neigt das Formteil zu
einer gleichmäßigen Schwindung. Bei abweichenden
Wandstärken wird die Schwindung nahezu gleichmäßig
sein, falls das Teil im dicksten Querschnitt angespritzt
wird, und die Nachdruckzeit mindestens der
Einfrierzeit des Anschnittes entspricht. Werden diese
Kriterien nicht erfüllt, ist die Schwindung in größeren
Querschnitten höher, wobei Lunker, Verzug, Einfallstellen
und schlechtere mechanische Eigenschaften
möglich sind.
Anschnittmaße
Eine korrekte Anschnittdimensionierung ist erforderlich,
um das Formteil korrekt zu verdichten (siehe
Kapitel 4).
Unterschreitet die Anschnittdicke ihren optimalen Wert,
erhöht sich die Schwindung aufgrund der vorzeitigen
Erstarrung des Kunststoffes am Anschnitt. Diese
Situation führt dann zu einer kürzeren Nachdruckzeit
und der annähernde Einfluß auf die Schwindung kann
in Abb. 6.02 beobachtet werden. In diesem Bereich ist
die Schwindung nicht stabil und schwer kontrollierbar.
Der resultierende Verzug könnte sogar die Messung
bestimmter Formteilmaße schwierig machen.
Schmelzetemperatur
Die Schmelzetemperatur beeinflußt die Schwindung.
Sie ist jedoch durch den engen Schmelzetemperaturbereich
beschränkt, der zur Bewahrung einer konsistenten
Qualität der Formteile erforderlich ist. Folglich
sollte die Schmelzetemperatur nicht als ein Parameter
für die Schwindung betrachtet werden.
Schwindung von Kunststoffen
mit Faserfüllung
Die Schwindung von fasergefüllten Typen wie DELRIN ®
570 (Glasfaser) und DELRIN ® (TEFLON ®) ist aufgrund
der Faserorientierungen schwerer vorauszusagen.
Die Schwindung in Fließrichtung unterscheidet sich
beträchtlich von der Schwindung quer zur Fließrichtung
(siehe Tabelle 6.01).
Im allgemeinen ist die Schwindung von DELRIN ®
500AF in Fließrichtung ähnlich wie bei DELRIN ® 500.
Die Schwindung quer zur Fließrichtung beträgt hingegen
bis zu 50% der Schwindung von DELRIN ® 500.
Allerdings beträgt die Schwindung von DELRIN ® 570
in Fließrichtung nur etwa die Hälfte der Schwindung
von DELRIN ® 500. Quer zur Fließrichtung nähert sich
die Schwindung von DELRIN ® 570 der von DELRIN ® 500
an.
Einfluß von Pigmenten
Sind in der Schmelze Kristallisationkeime wie Pigmente
und Mahlgut enthalten, können sie die Kristallisation
und folglich die Formteilschwindung beeinflussen.
35

36
Eine exakte Untersuchung wurde ausgeführt, um
den Einfluß der verschiedenen Pigmenttypen auf die
Schwindung von DELRIN ® zu bewerten. Wie Abb. 6.04
zeigt, scheinen Pigmentsysteme, die gleiche Farben
verleihen, einen unterschiedlichen Einfluß auf die
Schwindung und Formteilmaße zu haben.
Anm.: Diese Untersuchung wurde an Standard-Stäben
und unter typischen Verarbeitungsbedingungen
durchgeführt. Die hier angegebenen Schwindungswerte
sind nicht für alle Formteile mit unterschiedlicher
Geometrie bzw. unterschiedlichen Verarbeitungsbedingungen
gültig.
Schwindung, %
2,20
2,10
2,00
1,90
1,80
1,70
NC010
weiß
beige
Nachschwindung
Die Nachschwindung wird als die Schwindung definiert,
die nach mehr als 24 Stunden nach der Herstellung
stattfindet. Sie ist begründet in der fortgesetzten
Kristallisation und im Abbau von Eigenspannungen,
wobei der Kunststoff einen stabileren Zustand anstrebt,
da die Glasübergangstemperatur von DELRIN ® weit
unterhalb der Raumtemperatur liegt.
Die Nachschwindung von Formteilen aus DELRIN ® läßt
sich anhand von Abb. 6.05 schätzen.
Teile, die mit der empfohlenen Werkzeugtemperatur
(90°C oder höher) hergestellt sind, haben eine geringe
Nachschwindung, die für gute Dimensionsstabilität
sorgt.
Formteile, die mit zu niedriger Werkzeugtemperatur
hergestellt wurden, weisen eine höhere Nachschwindung
auf, da eine schnelle Abkühlung DELRIN ® in einem
unstabilen kristallinen Zustand beläßt, was zu einer
beträchtlich höheren Nachkristallisation führt. Werden
solche Formteile aus DELRIN ® dann höheren Temperaturen
ausgesetzt, verursacht die Nachkristallisation
eine hohe und schnelle Nachschwindung.
Anmerkungen:
gelb
malve
rot (1)
lila
Farbe
Abb. 6.04 Einfluß ausgewählter Pigmente auf die Schwindung
für DELRIN ® 500. Wandstärke 2 mm.
1. Bei Formteilen, die enge Toleranzen erfordern und
längere Zeiträume hohen Temperaturen ausgesetzt
werden, wird dringend empfohlen, hohe Werkzeugtemperaturen
(bis zu 120°C) einzusetzen. Diese
Lösung ist wirksamer als das Tempern eines Formteils,
das bei niedriger Werkzeugtemperatur gefertigt
worden ist.
blau (2)
blau (1)
schwarz
grün (1)
rot (2)
pink
grün (2)
braun
2. Wird das Endprodukt gemäßigten Temperaturen
ausgesetzt, lassen sich gute Dimensionsstabilität
und Formteileigenschaften mit einer Werkzeugtemperatur
von 90°C erreichen.
Umspritzte Einlegeteilen
Nahezu alle Probleme beim Umspritzen hängen mit
der Schwindung am Einsatz, der Formteilschwindung
und Nachschwindung zusammen. Um die Gesamtschwindung
auf ein Minimum zu reduzieren, ist folgendes
zu berücksichtigen:
• Hohe Werkzeugtemperaturen (90°C oder höher)
reduzieren die Gesamtschwindung (Summe der
Schwindung und Nachschwindung). Bei niedrigeren
Temperaturen ist die Schwindung in der Tat
geringer, die Nachschwindung jedoch höher.
• Optimale Nachdruckzeit für die Wandstärke, um die
Schwindung zu minimieren. Die Schwindung steigt
drastisch bei kürzerer Nachdruckzeit (siehe Abb. 6.02).
• Einsätze sind auf die gleiche Temperatur vorzuheizen
wie das Werkzeug. Dies ist sehr wichtig für große
Einsätze.
• Einsätze sollten keine scharfen Ecken aufweisen und
frei von Verunreinigungen sein.
• Um Rißbildung zu minimieren wird hochviskoses
DELRIN ® aufgrund seiner höheren Dehnung empfohlen.
Anm.: Falls Rißbildung mittels der oben genannten
Maßnahmen nicht gelöst werden kann, sind andere
Einsatztechniken zu erwägen, so das Einsetzen nach
der Herstellung durch Preßpassungen, Ultraschall-
Schweißverfahren oder selbstschneidende Einsätze.
Tempern
Formteile werden gelegentlich getempert, um Spannungsrelaxation
und Dimensionsstabilität zu beschleunigen.
Dieses komplexe Verfahren sollte nur dann
verwendet werden, wenn Formteile sehr enge Toleranzen
erfordern und über längere Zeiträume hohen
Temperaturen ausgesetzt werden.
Tempern wird auch als Prüfverfahren für die Ermittlung
von Verarbeitungsbedingungen bei einem neuen
Werkzeug empfohlen, um die Nachwindung und
Eigenspannungen zu bewerten. Die Maßänderungen
während des Temperns werden die endgültige Änderung
der Formteilgröße im Einsatz sehr annähernd
repräsentieren.
Sind präzise Maße eine vorrangige Anforderung,
wird der Einsatz einer hohen Werkzeugtemperatur
(90–120°C) stark empfohlen. Versuche, eine gute
Dimensionsstabilität durch das Konditionieren von
Teilen zu erzielen, die in einem kalten Werkzeug (

Temperverfahren
Getempert werden sollte in Luft oder inerten Mineralölen
bei 160 ± 3°C 30 Minuten + 5 Minuten pro mm
Wandstärke. Ein Überhitzen oder heiße Stellen sind
zu vermeiden und Formteile sollten niemals miteinander
oder mit den Ofen- bzw. Badwänden in Kontakt
kommen. Formteile bleiben im Ofen, um langsam auf
80°C abzukühlen. Warme Formteile sind erst zu stapeln,
bis sie problemlos angefaßt werden können, um
Verformungen zu vermeiden. Dies Verfahren wurde
eingesetzt, um die in Abb. 6.05 gezeigten Ergebnisse
zu erhalten und erlaubt die Bewertung der endgültigen
Maßänderungen, die ein Teil wahrscheinlich bei
normalem Einsatz erfahren wird.
Nachschwindung, %
Nachschwindung, %
Nachschwindung, %
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
20
1,0
0,6
0,2
0
20
30
40°C Werkzeug
65°C Werkzeug
95°C Werkzeug
120°C Werkzeug
konditioniert
Alle Werkzeugtemperaturen
40 50 60 70 80 90 100 110
Temperatur, °C
0,8 40°C Werkzeug
0,4
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
20
30 40
Dicke – 0,8 mm
Dicke – 1,6 mm
65°C Werkzeug
95°C Werkzeug
120°C Werkzeug
konditioniert
Alle Werkzeugtemperaturen
50 60 70 80 90 100
Temperatur, °C
Dicke – 3,2 mm
40°C Werkzeug
65°C Werkzeug
95°C Werkzeug
120°C Werkzeug
Abb. 6.05 Nachschwindung von DELRIN ® Polyacetalen
110
konditioniert
Alle Werkzeugtemperaturen
30 40 50 60 70 80 90 100 110
Temperatur, °C
Einwirkungszeit = 1000 h
Um Formteile einfach nur für einen Dauereinsatz bei
hohen Temperaturen (

38
Werkzeuge
Bei Mehrfach-Werkzeugen sind die Fertigungstoleranzen
äußerst wichtig. Sie haben einen direkten Einfluß
auf die Maßtoleranzen eines Formteils. Bei einer
Werkzeugabmessung von beispielsweise 30 mm,
gefertigt innerhalb von ±0,01 mm, haben Erfahrungen
gezeigt, daß Teile aus verschiedenen Formhöhlungen
eine maximale Maßhaltigkeit von ±0,03–0,04 mm
bei einem einzigen Schuß erreichen.
Verarbeitungsbedingungen
Formteile, die gemäß den in der Spritzgießanleitung
empfohlenen Bedingungen (Anschnitt, Verteiler, Düse,
Schnecke, Maschinenparameter) hergestellt werden,
sind kleinen Abweichungen von Schuß zu Schuß
unterworfen. Jegliche Änderung der Maschinenparameter
oder -bedingungen wird die Maße beeinflussen.
Ein kälteres Werkzeug wird beispielsweise zu höherer
Nachschwindung, eine zu kurze Nachdruckzeit zu ungleichmäßiger
Schwindung, Verformung und größeren
Schwankungen der Formteilmaße führen.

7. Zusätzliche
Arbeitsgänge
Mehrere Arbeitsgänge in Verbindung mit der Verarbeitung
von DELRIN ® werden in diesem Kapitel erörtert.
Sie umfassen folgende Bereiche:
• Materialhandhabung.
• Trocknung.
• Mahlgut.
• Färben.
• Entsorgung.
Materialhandhabung
DELRIN ® Polyacetale werden in trockenem Zustand angeliefert
und erfordern in der Regel keine Trocknung
vor der Verarbeitung. Kunststoff, der in kalten Bereichen
gelagert wurde, ist vor der Verarbeitung auf
Raumtemperatur zu bringen. Dies verhindert das
Kondensieren von Feuchtigkeit, Schwankungen der
für das Aufschmelzen erforderlichen Wärme und
somit der Schmelzetemperatur.
Besondere Sorgfalt erfordern schlagzähmodifizierte
DELRIN ® Typen. Säcke mit DELRIN ® 500T, 100T und 100ST
sind erst zu öffnen, wenn der Kunststoff verarbeitet
wird. Falls ein Sack über einen längeren Zeitraum
geöffnet war, und der Kunststoff Feuchtigkeit aufgenommen
hat, ist das Material vor der Verarbeitung
zu trocknen (siehe unten).
Granulat aus DELRIN ® ist mit Ethylendistearamid oberflächengeschmiert.
Eine weitere Schmierung dieser
Typen ist nicht erforderlich.
Wasser, Gewichtsprozent
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
DELRIN® 100, 500 und 900
100% r.L., 25°C
83% r.L., 25°C
10 20 30 40 50 60
Zeit, Tage
50% r.L., 25°C
12% r.L., 25°C
Anm.: Messungen wurden an einer flachen Schicht aus DELRIN®
Granulat vorgenommen
Abb. 7.01 Geschwindigkeit der Wasseraufnahme unter
verschiedenen Bedingungen
Trocknen
Generell ist es nicht erforderlich, DELRIN ® vor der Verarbeitung
zu trocknen. In einigen Fällen empfiehlt es
sich allerdings dennoch.
Standardtypen:
• wenn ein Kunststoffbehälter über einen längeren
Zeitraum geöffnet war, kann ein Trocknen bei 80°C
über zwei Stunden die Qualität der Schmelze verbessern.
Die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme
von DELRIN ® Polyacetalen bei verschiedenen Feuchtegraden
ist in Abb. 7.01 dargestellt.
• wird mehr als 50% der Maschinenkapazität genutzt,
kann ein zweistündiges Vorheizen des Kunststoffes
auf 80°C die Homogenität der Schmelze verbessern
und die Schneckendrehzahl reduzieren.
• ist die thermische Stabilität ein Problem (z.B. bei
einigen schwierigen Farben), kann ein Durchblasen
von Luft bei 80°C durch DELRIN ® helfen. Dies wird zu
einer geringeren Werkzeugablagerung und besserer
Oberflächengüte führen.
Schlagzähmodifizierte Typen:
Die Verarbeitung von schlagzähmodifizierten DELRIN ®
Typen mit zu hohem Feuchteghalt (>0,05%) beeinträchtigt
die Zähigkeit. Daher wird empfohlen, den
Kunststoff 4 Stunden bei 80°C in einem Trockenluft-
Trockner zu trocknen (siehe Trocknungsverhalten
von DELRIN ® 100ST in Abb. 7.02).
Bei 23°C und 50% r.L. nimmt DELRIN ® 100ST bis zu 0,1%
Feuchtigkeit in 4 Stunden auf; bei 30°C und 85% r.L.
nimmt er in 2 Stunden bis zu 0,3% Feuchtigkeit auf.
Aus diesem Grund sollten Verteiler und Angüsse so
schnell wie möglich regranuliert und wiederverwendet
werden.
Feuchtigkeit, %
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
1 2
Trichtertrockner-Temperatur: 80°C
Taupunkt: –23°C
Taupunkt: –23 °C
Zeit, Stunden
3 4
Abb. 7.02 Trocknungsverhalten von DELRIN ® 100ST
5
39

40
Mahlgut
Hinweise zum Vermahlen von DELRIN ®
Die hier zusammengestellten Hinweise basieren auf
Untersuchungen, die im Technical Service Laboratory
(TSL) von DuPont in den USA und dem European
Technical Center (ETC) in Genf durchgeführt wurden,
sowie auf Erfahrungen aus der Praxis.
Dieses Kapitel beantwortet Fragen zum Wiederverarbeiten
von Angüssen und Angussverteilern. Bei
Befolgung der hier gegebenen Hinweise sollte es
möglich sein, Teile aus DELRIN ® unter Zugabe von
Mahlgut herzustellen, die gute physikalische und
mechanische Eigenschaften aufweisen. Darüber hinaus
helfen diese Hinweise, Probleme in Form von
Geruchsentwicklung, unzureichendem Fließverhalten
im Werkzeug, Verbrennungsschlieren, Stippen und
Schallplattenrillen zu vermeiden.
Die Verwendung von DELRIN ® Regenerat, das gleichmäßig
vermahlen und frei von Verunreinigungen ist,
hat nahezu keinen Einfluss auf die mechanischen und
die Verarbeitungseigenschaften der Standardtypen
(siehe unten). Beim Vermahlen sollten die folgenden
Hinweise beachtet werden:
Umgang mit Produktionsresten
Die Produktionsreste, die entweder manuell oder
automatisch vom Formteil ausgeworfen werden, sollten
sorgfältig vor Verunreinigungen durch Maschinenöl,
Späne, Staub, Produktionsreste aus anderen
Kunststoffen, thermisch abgebautem Material usw.
geschützt werden.
Lagerung von Produktionsresten
Produktionsreste sollten an einem sauberen und
trockenen Ort gelagert werden, um Verunreinigungen
(DELRIN ® Formteile neigen dazu, Schmutz und Staub
elektrostatisch anzuziehen) sowie die Aufnahme von
Feuchtigkeit (z.B. durch Kondensation von Luftfeuchtigkeit
an der Behälter-Innenwand) zu vermeiden. Dies
lässt sich beispielsweise durch Lagerung der Produktionsreste
in geschlossenen Behältern erreichen.
Zur Beachtung: Es ist nicht erforderlich, geöffnete
Säcke mit DELRIN ® wieder zu verschweißen. Es reicht
aus, sie auf konventionelle Art gut zu verschließen.
Vermahlen von Produktionsresten
Zwei Arten von Zerkleinerungsmaschinen sind
gebräuchlich: Streifenhäcksler und Prallmühlen.
Streifenhäcksler eignen sich lediglich zum Zerkleinern
von Strängen, Röhrchen und kleinen Profilen. Andere
Produktionsreste müssen vor dem Einfüllen in die
Prallmühle in kleine Stücke gesägt werden. Der Lochdurchmesser
im Sieb unter den Messern der Prallmühlen
bestimmt dabei die Korngröße des Mahlguts.
Weil diese die Gleichmäßigkeit des Einzugs und des
Aufschmelzens bei der Wiederverarbeitung beeinflusst,
sollten stets gut geschärfte Messer verwendet
werden. Dadurch reduziert sich auch der während
des Vermahlens entstehende Feinanteil.
Harte und zähe Materialien wie DELRIN ® stellen
erhöhte Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der
Prallmühlen. So können 5 mm dicke Platten auf
Mühlen mit einem 4-kW-Antrieb Probleme bereiten,
während 8-kW-Maschinen bereits gute Ergebnisse
liefern.
Außenschmierung von Mahlgut
DELRIN ® Neuware ist mit einer Außenschmierung versehen,
um die Gleiteigenschaften der Granulate zu
verbessern und um den Druckverlust insbesondere
bei Kolbenmaschinen zu verringern. Diese Außenschmierung
geht beim ersten Durchgang durch die
Verarbeitungsmaschine verloren. Eine Erneuerung
der Außenschmierung ist deshalb beim Verarbeiten
auf Kolben-, selten aber auf Schneckenmaschinen
erforderlich.
Wir verwenden zur Außenschmierung von DELRIN ®
das Verarbeitungshilfsmittel «ACRAWAX» C* in einer
Dosierung von ca. 0,3 g pro kg DELRIN ® Mahlgut. Für
das Auftrommeln kann ein herkömmlicher Taumelmischer
eingesetzt werden. Dieser sollte zu 50 bis 60 %
seines Fassungsvermögens befüllt werden. Die
Mischzeiten sollten möglichst gering sein (5 bis
10 min).
Feuchtigkeit im Mahlgut
DELRIN ® Neuware nimmt Feuchtigkeit aus der Atmosphäre
auf (Bild 7.03). Versuche haben gezeigt, dass
Feuchtegehalte unter ca. 0,25 % unproblematisch
sind. Um die Feuchteaufnahme von Mahlgut zu
minimieren und damit das Vortrocknen zu vermeiden,
sollten folgende Punkte beachtet werden:
1. Das Mahlgut muss von den beim Mahlen anfallenden
Feinanteilen getrennt werden. Weil diese Partikel
sehr klein sind, nehmen sie sehr rasch Feuchtigkeit
auf. Außerdem enthalten die Feinanteile
üblicherweise auch einen Großteil der Verunreinigungen,
und sie wirken sich negativ auf das Einzugsverhalten
des Mahlguts an der Spritzgießmaschine
aus. Wir empfehlen den Einsatz eines
Siebes mit einer Maschenweite von 12 mesh zum
Abtrennen des Feinanteils.
2. Das Mahlgut muss in trockenen, verschlossenen
Behältern gelagert werden. Einschweißen ist nicht
unbedingt erforderlich.
Bild 7.03 zeigt die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme
einer dünnen Schicht aus DELRIN ® Granulat.
Im Laborversuch wurde auf einer Schneckenspritzgießmaschine
der maximal zulässige Feuchtegehalt
für DELRIN ® bestimmt. Kriterien für einen zu hohen
Feuchtegehalt waren dabei das Auftreten von Nachtropfen,
Feuchtigkeitsschlieren oder Ausgasen.
* ACRAWAX C ist ein Produkt der GLYCO Product Company, New York, USA.

Vortrocknen von Mahlgut
Generell muss weder Neuware noch Mahlgut vorgetrocknet
werden. Die nachfolgenden Hinweise beziehen
sich deshalb nur auf Ausnahmefälle. Mahlgut
ebenso wie Neuware lässt sich problemlos in einem
Umluftofen (4 Stunden oder weniger bei 85°C) trocknen.
Die Schicht auf Trockenblechen sollte nicht
dicker als 25 mm sein, um eine effiziente Trocknung
in möglichst kurzer Zeit zu ermöglichen, so dass die
Oxidation der Oberfläche minimiert ist.
Wasseranteil (Gew.-%)
1,4
1,2
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
Mahlgutanteil
10 20 30 40 50
Zeit (Tage)
Bild 7.03 Zeitlicher Verlauf der Wasseraufnahme
unter unterschiedlichen Bedingungen
100% RH (25°C)
83% RH (25°C)
50% RH (25°C)
12% RH (25°C)
In Laboruntersuchungen wurde ermittelt, welcher
Mahlgutanteil der Neuware maximal zugegeben werden
sollte. Dazu wurde der Kunststoff zehn mal in
einer Spritzgießmaschine verarbeitet, wobei jeweils
80% Mahlgut mit 20% Neuware abgemischt wurden,
gefolgt von zehn weiteren Durchläufen mit 100%
Mahlgut. Dabei wurde stets darauf geachtet, dass
kein Material mit deutlichen Zeichen von Degradation
in Form von Brennern oder Verbrennungsschlieren
verwendet wurde.
Aus der Pyramide lässt sich für jeden Verarbeitungszyklus
ablesen, wie oft welcher Anteil des Blends
Verarbeitungszyklus
Mahlgut-Pyramide:
80% Mahlgut / 20% Neuware
Zusammensetzung
des zugeführten Materials, %
0 Neuware
100 (0)
2
80 (1) /20 (0)
3
64 (2) /16 (1) /20 (0)
4
51 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
5
41 (4) /10 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
6 33 (5) /8 (4) /10 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
7 26 (6) /6 (5) /8 (4) /11 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
8 21 (7) /5 (6) /6 (5) /9 (4) /10 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
9 17 (8) /4 (7) /5 (6) /7 (5) /8 (4) /10 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
0 14 (9) /3 (8) /4 (7) /6 (6) /6 (5) /8 (4) /10 (3) /13 (2) /16 (1) /20 (0)
60
bereits die Maschine durchlaufen hat, wenn in jedem
Zyklus jeweils 80% Mahlgut und 20% Neuware zugeführt
werden. So sind zum Beispiel im zehnten Zyklus
14% des zugeführten Materials bereits neun Mal verarbeitet
worden, 3% acht Mal, 4% sieben Mal usw.
Allgemein empfehlen wir, den Mahlgutanteil für eng
tolerierte Formteile auf 20% zu begrenzen.
Einfluß auf mechanische Eigenschaften
Tabelle 7.01 zeigt die Ergebnisse einer Mahlgutprüfung
mit 10 Durchläufen, die entweder mit 100% oder
mit 50% Mahlgutanteil von DELRIN ® 500 durchgeführt
wurde. Eine Prüfung mit 10 Durchläufen und 50%
Mahlgutanteil entspricht einem Spritzgießer, der kontinuierlich
50% des Schußgewichts regranuliert.
Unter diesen Bedingungen werden die mechanischen
Eigenschaften hervorragend bewahrt.
Tabelle 7.01 Einfluß der Durchläufe in der Spritzgießmaschine
auf ausgewählte mechanische
Eigenschaften bei DELRIN ® 500
Anzahl der Durchläufe Einfluß
auf Eigenschaften 10 × 100% 10 × 50%
MFI Anstieg unter 10% Anstieg unter 2%
Streckspannung keine Abweichung keine Abweichung
Charpy-Kerbschlag- vermindert vermindert
zähigkeit um 20% um 2%
Einfärben
DELRIN ® ist in einer Reihe von Standard- und kundenspezifischen
Farben erhältlich.
Bei der Verarbeitung von naturfarbenem DELRIN ® mit
einem Farbsystem, das nicht von DuPont stammt, ist
folgendes anzumerken:
• Die Sicherheitsvorschriften des Pigment- oder Masterbatch-Herstellers
müssen eingehalten werden.
• Kleine Testreihen sollten vorab durchgeführt werden,
um die Schmelzestabilität zu prüfen (siehe
Seite 27, Schaumtest), da einige Säure-, Laugenoder
Metallpigmente DELRIN ® zersetzen.
• Verschiedene Farbsysteme (selbst bei gleicher Farbgebung)
können unterschiedliche Schwindungen
verursachen, siehe Abb. 6.04. Formteilmaße sind in
kleinen Testreihen zu prüfen.
• Die Strömung in der Einspritzeinheit ist laminar
und die Farbdispersion könnte unzufriedenstellend
sein. Ein korrekter Mischkopf ist zu benutzen (siehe
Seite 10).
• Die gesamte Pigmentbelastung sollte so gering wie
möglich sein, um die Eigenschaften des Kunststoffes
zu bewahren.
Entsorgung
Bei der Entsorgung von Abfällen müssen die gültigen
Vorschriften erfüllt werden. Bevorzugte Entsorgungsarten
sind:
1. Recyling;
2. Verbrennung mit Energie-Rückgewinnung und
3. Deponierung
41

42
Das Recyceln von Angüssen und Verteilern erfolgt am
besten direkt an der Spritzgießmaschine (siehe Mahlgut
oben). Die mechanische Aufbereitung von Verbraucherabfällen
ist selten attraktiv. Da die Stabilität
und die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs
durch Verunreinigungen ernsthaft beeinträchtigt sein
können und eine Reinigung kompliziert und aufwendig
ist. Ein chemisches Recycling ist technisch möglich,
jedoch zur Zeit eingeschränkt durch Abfallsammlung
und -trennung.
Aufgrund des hohen Energiegehalts von Polyacetalen
eignet sich die Lösung (2) gut für Material, das nicht
aufbereitet werden kann. Formteile oder Mahlgut mit
TEFLON ® (wie DELRIN ® 500AF) sollten jedoch nicht verbrannt
werden.
Bezüglich der Aufbereitung von Verpackungsmaterial
siehe Seite 3.

8. Anleitung zur Fehlersuche
Neben der nachfolgenden Liste von Problemen und Abhilfemaßnahmen ist eine ausführlichere Anleitung zur
Fehlersuche in der «Computer Aided Moulding Diagnostic Optimisation (CAMDO)» von DuPont für DELRIN ®
erhältlich. Drei typische Beispiele werden am Ende dieses Kapitels gezeigt. Weitere Informationen erhalten Sie
von DuPont.
Problem Abhilfemaßnahme
Dimensionsprobleme
Maßabweichungen • Nachdruck erhöhen
• Polster gleichmäßig halten
• Rückstromsperre reparieren, falls das Polster nicht aufrechterhalten werden kann
• Nachdruckzeit erhöhen
• Gleichmäßigen Zyklus aufrechterhalten
• Unaufgeschmolzene Partikel beseitigen (siehe unten)
• Größere Maschine oder für DELRIN ® ausgelegte Schnecke verwenden
Verzug • Werkzeugtemperatur verändern
• Anschnitt im dicksten Querschnitt anordnen
• Nachdruckzeit erhöhen
• Anschnittdicke erhöhen bzw. Lage ändern
• Scharfe Kanten abrunden
• Wasserkanäle im Werkzeug reinigen; Kühlsystem des Werkzeugs verbessern
• Formteilkonstruktion verbessern (z.B. Engpässe im Schmelzestrom vermeiden)
• Positionen von Auswerferstiften ändern oder ergänzen
Probleme beim Auswerfen
Festkleben in Formhöhlung • Nachdruckzeit erhöhen
• Werkzeugfehler korrigieren (Hinterschneidungen)
• Positionen von Auswerferstiften ändern oder ergänzen
• Nachdruck reduzieren
• Einspritzgeschwindigkeit senken
• Zyklus verlängern (möglicherweise nur zeitweise)
• Zeitweise Werkzeug-Entformungsmittel verwenden
Festkleben in Angußbuchse • Grat am Anguß enfernen
• Ausrichtung zwischen Anguß und Düse korrigieren
• Scharfkantige Ecken, wo der Anguß auf den Verteiler (oder das Teil) trifft
• Nachdruckzeit erhöhen
• Düsentemperatur steigern
• Werkzeugkühlung verlängern
• Düsenöffnung verwenden, die kleiner ist als die Angußbuchse
• Angußzieher verbessern
• Angußverjüngung erhöhen
• Zeitweise Werkzeug-Entformungsmittel verwenden
Füllprobleme
Teilfüllung • Gleichmäßiges Kissen aufrechterhalten
• Rückstromsperre reparieren, falls Kissen nicht aufrechterhalten werden kann
• Verteilerkanäle erweitern
• Einspritzdruck erhöhen
• Einspritzgeschwindigkeit erhöhen
• Schmelzetemperatur erhöhen
• Werkzeugtemperatur erhöhen
• Entlüftungsöffnungen vergrößern
• Entlüftungspositionen verändern
• Für DELRIN ® ausgelegte Schnecke verwenden
• Größere Maschine oder Einspritzeinheit verwenden
Anm.: Wird die Spritzdruckkapazität der Maschine ganz oder fast ganz ausgeschöpft, reduzieren Sie die Düsenlänge und Angußlänge auf ein Minimum. Dies gilt insbesondere für DELRIN®
100 Typen mit einer hohen Schmelzeviskosität.
Lunker • Nachdruck erhöhen
• Nachdruckzeit erhöhen
• Anschnitt in dickstem Querschnitt anordnen
• Einspritzgeschwindigkeit senken
• Schmelzetemperatur senken; Homogenität der Schmelze verbessern
• Rückstromsperre reparieren, falls Kissen nicht aufrechterhalten werden kann
• Entlüftungsöffnungen vergrößern
• Anschnittdicke oder -position verbessern
• Alle Fließbehinderungen in Verteilern oder Düsen beseitigen
43

44
Problem Abhilfemaßnahme (Fortsetzung)
Schlechte Bindenähte • Nachdruck erhöhen
• Einspritzgeschwindigkeit anpassen (etwa 1 s pro mm Wandstärke)
• Druckumschaltpunkt auf «später» legen
• Schmelzetemperatur erhöhen, jedoch übermäßige Temperaturen vermeiden
• Entlüftungsöffnungen vergrößern
• Werkzeugtemperatur erhöhen
• Entformungsspray vermeiden
• Anordnung von Entlüftung oder Anschnitt ändern
• Größere Maschine oder Einspritzeinheit verwenden
Qualität der Schmelze
Werkzeugablagerung • Einspritzgeschwindigkeit senken
• Schmelzetemperatur senken
• Verunreinigungen des Kunststoffs vermeiden
• Stagnationszonen in Zylinder, Schnecke, Düsengruppe korrigieren
• Anschnitt vergrößern, Anschnitt verjüngen
• Entlüftungsöffnungen vergrößern
• Entlüftungsposition verändern
• Trocknertrichter einsetzen, um die thermische Stabilität des Kunststoffes in extremen Fällen
zu verbessern
Geruchbildung • Aussehen der Schmelze beobachten (Gasbildung) und Schmelzetemperatur messen
• Zylindertemperatur senken, falls Schmelzetemperatur hoch ist
• Verunreinigungen des Kunststoffes vermeiden
• Gesamtzyklus verkürzen, um Verweilzeit zu reduzieren
• Stagnationszonen in Zylinder, Adapter, Düse, Schneckenspitze und Rückstromsperren-Gruppe
korrigeren
• Kleinere Einspritzeinheit verwenden
Unaufgeschmolzene Parikel • Zylindertemperaturen erhöhen
• Staudruck erhöhen
• Schneckendrehzahl reduzieren
• Trichtertrockner verwenden, um Kunststoff vorzuheizen
• Gesamtzyklus verlängern
• Für DELRIN ® konstruierte Schnecke verwenden
• Größere Maschine oder Einspritzeinheit benutzen
Schneckenablagerung • Schneckengeometrie richtig wählen
•Überkühlen der Einfüllöffnung vermeiden
• % der Einzugs-/Übergangs-/Meteringzone prüfen – innerhalb der Empfehlungen
Oberflächenprobleme
Schwarze Flecken oder braune Streifen • Verweilzeit in Einspritzeinheit reduzieren (kleinere Schnecke)
• Verunreinigungen des Kunststoffes vermeiden
• Stagnationszonen in Zylinder, Schnecke, Düseneinheit korrigieren
• Trichterkühlung (80–90°C) prüfen
Verfärbungen, Eisblumen, Falten • Einspritzgeschwindigkeit senken
• Werkzeugtemperatur erhöhen
• Anschnittposition ändern
Fehlstelle am Anschnitt • Einspritzgeschwindigkeit senken
• Anschnitt verjüngen
• Anschnitt vergrößern
• Anschnittlage ändern
Fließmarkierungen • Einspritzgeschwindigkeit erhöhen oder senken
• Anschnittgröße erhöhen, Anschnitt verjüngen
• Werkzeugtemperatur erhöhen
• Anschnittposition verändern
Krater, Apfelsinenschalen-Effekt, Falten • Nachdruck erhöhen
• Einspritzgeschwindigkeit erhöhen
• Nachdruckzeit erhöhen
• Werkzeugtemperatur erhöhen
• Schmelzetemperatur erhöhen
• Entlüftungsöffnungen vergrößern
• Anschnittgröße erhöhen

Problem Abhilfemaßnahme (Fortsetzung)
Einfallstellen • Rückstromsperre reparieren, falls kein Polster aufrechterhalten werden kann
• Nachdruck erhöhen
• Nachdruckzeit erhöhen
• Anschnitt vergrößern
• Anschnittlage verändern
• Schmelzetemperatur senken, falls zu hoch
Oberflächenschlieren • Schmelzetemperatur senken, falls zu hoch
• Verunreinigungen des Kunststoffes vermeiden
• Einspritzgeschwindigkeit senken
• Stagnationszonen in Zylinder, Schnecke und Düseneinheit korrigieren
• Kleinen Anschnitt vergrößern
Simulierte CAMDO-Computerbilder
Beispiel 1
UNVOLLSTÄNDIGE FÜLLUNG
BESCHREIBUNG: 2 Fälle:
1. Regelmäßig: Formteile werden bei jedem Schuß
auf gleiche Weise nicht gefüllt.
2. Unregelmäßig: Abweichungen bei jedem Schuß.
URSACHEN:
1. Regelmäßig:
Einspritzdruck / Einspritzgeschwindigkeit zu niedrig,
niedrige Werkzeugtemperatur, Entlüftungen
blockiert.
2. Unregelmäßig: inhomogene Schmelze, inkorrekte
Schneckengeometrie, undichte Rückstromsperre.
KURZE ABHILFEMASSNAHMEN:
1. Regelmäßig:
• Einstellung des Einspritzdruckes prüfen und Einfluß
eines höheren Einspritzdruckes / höherer Einspritzgeschwindigkeit
bewerten.
• Werkzeugtemperatur erhöhen, um das Einspritzen
zu erleichtern / Erhöhung der Anschnittanzahl.
• Entlüftungsöffnungen vergrößern, versetzen oder
reinigen.
• Anschnitte vergrößern.
2. Unregelmäßig:
• En Bei Teilfüllung beim Anfahren stoppen Sie die
Maschine 5 Minuten und spritzen Sie dann. Sind
die Teile gefüllt, ändern Sie die Zylindertemperatureinstellungen,
erhöhen Sie den Staudruck, senken
Sie die Schneckendrehzahl. Achten Sie auf mögliche
unaufgeschmolzene Partikel bei der Produktion, die
zu schlechte mechanische Eigenschaften bewirken.
Dann benötigen Sie eine Schnecke mit höherer
Kompression. Setzen Sie sich mit Ihrer DuPont
Vertretung in Verbindung.
• Halten Sie ein gleichmäßiges Schmelzepolster
aufrecht, andernfalls sollte eine undichte Rückstromsperre
repariert werden.
45

46
Beispiel 2
1 2 3
1. Bubblerrohr aus Edelstahl
2. Kernoberseite aus BeCu
3. Umspritzte Kupferstifte
Beispiel 3
LUNKER IN TEILEN
BESCHREIBUNG :
Lunker befinden sich in dickwandigstem Querschnitt
des Formteils.
URSACHEN :
Der spezifische Volumenschwund des Materials
während der Erstarrungsphase wurde nicht
ausgeglichen.
KURZE ABHILFE :
• Wirksamkeit der Nachdruckzeit anhand der
Gewichtskurve prüfen – Sie müssen eventuell
den Anschnitt, den Unterverteiler, die Düsen- und
Verteilerabmessungen vergrößern (siehe Anleitung
zum Spritzgießen).
• Teil nicht in dickstem Querschnitt angeschnitten
→ Ändern der Anschnittlage.
• Ungleichmäßige Wandstärken: Verwenden Sie
eine Fließhilfe, um dickwandigere Querschnitte
des Teils zu «versorgen».
• Erhöhen Sie den Nachdruck.
• Prüfen Sie das Polster. Ist es ungleichmäßig,
prüfen Sie die Rückstromsperre.
WERKZEUGABLAGERUNG
BESCHREIBUNG: 2 Arten von Ablagerungen:
1. Weißlich in Formhöhlung, P-Ablagerung.
2. Durchsichtig oder gefärbt und an Stiften oder
heißen Stellen, S-Ablagerung.
URSACHEN:
1. P-Ablagerung: thermischer Abbau (Temperatur
oder Scherung).
2. S-Ablagerung: zu hohe Werkzeugtemperatur.
KURZE ABHILFE:
1. P-Ablagerung:
• Schaumtest durchführen, falls Abbau festgestellt
wird, Prüfen der Temperatureinstellungen der Einspritzeinheit
(und Düse unter 190°C) bzw. Materialstabilität
(vor allem, falls Farbsysteme verwendet
werden, die nicht von DuPont stammen). Unter
extremen Bedingungen kann ein zweistündiges
Trocknen des Kunststoffes bei 80°C Werkzeugablagerungen
reduzieren.
• Reduzieren der Einspritzgeschwindigkeit, Vergrößerung
oder Verjüngung des Anschnitts…, um bei
Ablagerungen am Anschnitt die Scherbeanspruchung
zu reduzieren.
2. S-Ablagerung:
• Verbessern der thermischen Homogenität der Formhöhlungen/Stifte
(sollten unter 120°C eingestellt sein).
• Verwenden Sie DELRIN ® P.

9. Index
A
Seite
Abbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 9, 12, 21, 26, 30, 36, 44
Abstellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Anfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 25, 43
Angußlose Werkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Angußschlieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Anschnittanordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Anschnittauslegung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-19, 24, 29
Anschnitte . . . . . . . . . . . . . . . 7, 10, 15-16, 21, 28-29, 43
Anschnittgröße . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Ausspritzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 13, 25
Auswerfen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22, 31, 41
B
Braune Streifen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
C
CAMDO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 11, 28, 41, 43-44
D
Dehnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
DELRIN ® 100 . . . . . . . . . . 1-2, 10, 15, 23, 27, 30-33, 37, 41
DELRIN ® 100P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 30, 33
DELRIN ® 100ST. . . . . . . . . . . . . 2, 10, 26, 27, 30, 32-33 39
DELRIN ® 100T . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 30
DELRIN ® 107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
DELRIN ® 111P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 30, 32
DELRIN ® 127UV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
DELRIN ® 500 . . . . . . 1-2, 7-8, 10, 27, 29-30, 32-33, 36, 40
DELRIN ® 500AF. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 33, 35, 40
DELRIN ® 500CL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 33
DELRIN ® 500P. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 30, 33-34
DELRIN ® 500T. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 10, 26, 30-33, 39
DELRIN ® 507 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
DELRIN ® 511P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 30, 32-33
DELRIN ® 527UV. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
DELRIN ® 570 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 27, 33, 35
DELRIN ® 577. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
DELRIN ® 900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27, 32
DELRIN ® 900P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 30, 33
DELRIN ® 911P . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 30, 32-33
Dimensionsstabilität . . . . . . . . . . . . 1, 16, 25, 27, 33-36
Düse . . . . . . . . . . . . . . 2-3, 9-13, 17, 19, 25-29, 38, 41-44
E
Eigenspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29, 32, 35-36
Einfallstellen . . . . . . . . . . . . . . . . 5, 16, 23, 30, 34-35, 43
Einfärben . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Einspritzdruck. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29, 34, 41, 43
Einspritzgeschwindigkeit . . 16, 21-23, 28-29, 32, 41-44
Entlüftung . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 16, 21-23, 30-31, 41-43
F
Seite
Fehlersuche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22, 41
Fließmarkierungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Formaldehyd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3, 24
Forminnendruck . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Formteilgewicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29-30
Formteilschwindung . . . . . . . 7, 15, 22, 27, 30-31, 34-36
G
Gasbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12, 42
Geruchbildung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21, 42
Glanz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Grat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22, 29, 41
H
Hinterschneidungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, 22, 41
I
ISO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30-32
K
Kompressionsverhältnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Konisch verjüngte Düse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Korrosion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21, 28
Kristallinität. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 2, 5, 33-34
L
Lufteinschlüsse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16-17
Lunker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5, 7, 30, 31, 34, 35, 41, 44
M
Mahlgut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 20, 35, 39, 40
Maßänderungen durch Umgebungseinflüsse. . . . . 37
Materialhandhabung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
N
Nachschwindung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27, 31, 33-38
O
Oberflächenschlieren . . . . . . . . . . . . . . . 9, 19, 21, 40, 43
Offene Düse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Optimierung der Produktivität . . . . . . . . . . . . 10, 25, 31
P
Pigmente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10-11, 33, 35-36, 40
Polster . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27, 30, 41, 43-44
Projizierte Formhöhlungsfläche . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Seite
R
Recycling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 40
Rückstromsperre . . . . . . . . . . . . . . 2, 9, 10-12, 30, 41-44
47

48
S
Seite
Schmelzeausstoß . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Schmelzetemperatur
. . . . . . 5-9, 15, 25-27, 32, 33, 35, 39, 41-43
Schmelzeviskosität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1, 41
Schmelzwärme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Schmiermittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
Schneckendrehung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26, 27, 31
Schneckendrehzahl . . . 10, 13, 26, 27, 30-31, 39, 42, 43
Schneckengeometrie . . . . . . . . . . . . . . . . . 10, 31, 42, 43
Schneckenrücklaufzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28, 30, 31
Schneckenvorlaufzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Sicherheitsvorkehrungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 25
Spiralfluß-Werkzeug . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Stagnationszonen . . . . . . . 2, 9, 11-13, 20-21, 31, 42, 43
Staudruck. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13, 27, 32, 42, 43
Stellring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Strömung. . . . . . . . . . . . . . 5, 8, 18, 21, 25-26, 28, 34, 40
T
Temperaturregelung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11, 21
Tempern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33, 36
Thermische Stabilität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2, 9, 39, 42
Toleranzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11, 33, 36-38
Trocknen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39, 44
Tropfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 12, 21, 26, 27
Typen. . . . 1, 2, 8, 10, 21, 23, 26-27, 29-30, 33-35, 39-41
U
Seite
Umspritzte Einlegeteile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Unaufgeschmolzene Partikel . . . . . . . 10, 27, 30, 41, 43
V
Verbrennung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21, 40
Verpackung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Verteiler . . . . . . . . . . . . . . . 7, 15, 17-22, 28-31, 38-41, 44
Verteiler, symmetrisch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18-20
Verunreinigungen . . . . . . 3, 10-13, 27, 31, 36, 40, 42, 43
Verweilzeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9, 10, 21, 25, 26, 42
Verzug . . . . . . . . . . . . . . 10, 17, 23, 27, 30, 31, 34, 35, 41
W
Wasseraufnahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Werkzeugablagerung . . . . . . . . 13, 19, 21-22, 39, 41, 44
Werkzeugkonstruktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, 21, 29
Werkzeug-Öffnungszeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Werkzeugtemperatur. . . . . . 22, 24, 27, 29, 31-36, 41-44
Werkzeugwartung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15, 22, 23
Z
Zähigkeit . . . . . . . 1, 2, 8, 10, 22-23, 28-29, 34-35, 39-40
Zersetzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3, 9, 10-11, 21, 25
Zuhaltekraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Zusammenfließlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16, 21, 23
Zyklus . . . . . . . . . . . 2-3, 6, 9-13, 20, 22-23, 26-32, 41-42
Zyklus-Bewertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

TM
DuPont
Delrin
Polyacetal
® Marke von E.I. du Pont de Nemours and Company
®
Verarbeitungsdaten
für
®
DELRIN
Polyacetale
Spritzgießanleitung
TRD 30 – Teil II

Verarbeitungsdaten für DELRIN ® Polyacetale
Trichtertrockner
Geschätzte
Schwindung ±0,2%
Schmelze- Schmelze- Nach Max.
Solid dichte temperatur, Nachdruck, druckzeit Verweil-
Dichte bei 0 MPa empf. max. empf. Staudruck

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Belgique/België
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Antoon Spinoystraat 6
B-2800 Mechelen
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Telex 22 554
Telefax (15) 44 14 09
Bulgaria
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& Co. KG unter Österreich.
C ˘ eská Republika a
Slovenská Republika
Du Pont CZ, s.r.o.
Pekarska 14/268
CZ-15500 Praha 5 – Jinonice
Tel. (2) 57 41 41 11
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Danmark
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Skjøtevej 26
P.O. Box 3000
DK-2770 Kastrup
Tel. 32 47 98 00
Telefax 32 47 98 05
Deutschland
Du Pont de Nemours
(Deutschland) GmbH
DuPont Straße 1
D-61343 Bad Homburg
Tel. (06172) 87 0
Telex 410 676 DPD D
Telefax (06172) 87 27 01
Egypt
Du Pont Products S.A.
Bldg no. 6, Land #7, Block 1
New Maadi
ET-Cairo
Tel. (00202) 754 65 80
Telefax (00202) 516 87 81
España
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E-08029 Barcelona
Tel. (3) 227 60 00
Telefax (3) 227 62 00
France
Du Pont de Nemours (France) S.A.
137, rue de l’Université
F-75334 Paris Cedex 07
Tel. 01 45 50 65 50
Telex 206 772 dupon
Telefax 01 47 53 09 67
Hellas
Ravago Plastics Hellas ABEE
8, Zakythou Str.
GR-15232 Halandri
Tel. (01) 681 93 60
Telefax (01) 681 06 36
Delrin ®
DuPont Israël
Gadot
Chemical Terminals (1985) Ltd.
22, Shalom Aleichem Street
IL-633 43 Tel Aviv
Tel. (3) 528 62 62
Telex 33 744 GADOT IL
Telefax (3) 528 21 17
Italia
Du Pont de Nemours Italiana S.r.L.
Via Volta, 16
I-20093 Cologno Monzese
Tel. (02) 25 30 21
Telefax (02) 25 30 23 06
Magyarország
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& Co. KG unter Österreich.
Maroc
Deborel Maroc S.A.
40, boulevard d’Anfa - 10°
MA-Casablanca
Tel. (2) 27 48 75
Telefax (2) 26 54 34
Norge
Distrupol Nordic
Niels Leuchsvei 99
N-1343 Eiksmarka
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Österreich
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Bräuhausgasse 3-5
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Türkiye
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Ukraine
Du Pont deNemours
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Kyiv 252042
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Telefax (044) 269 11 81
United Kingdom
Du Pont (U.K.) Limited
Maylands Avenue
GB-Hemel Hempstead
Herts. HP2 7DP
Tel. (01442) 34 65 00
Telefax (01442) 24 94 63
Argentina
Du Pont Argentina S.A.
Avda. Mitre y Calle 5
(1884) Berazategui-Bs.As.
Tel. +54-11-4229-3468
Telefax +54-11-4229-3117
Brasil
Du Pont do Brasil S.A.
Al. Itapecuru, 506 Alphaville
06454-080 Barueri-São Paulo
Tel. (5511) 7266 8229
Asia Pacific
Du Pont Kabushiki Kaisha
Arco Tower
8-1, Shimomeguro 1-chome
Meguro-ku, Tokyo 153-0064
Tel. (03) 5434-6935
Telefax (03) 5434-6965
South Africa
Plastamid (Pty) Ltd.
43 Coleman Street
P.O. Box 59
Elsies River 7480
Cape Town
Tel. (21) 592 12 00
Telefax (21) 592 14 09
USA
DuPont Engineering Polymers
Barley Mill Plaza, Building #22
P.O. Box 80022
Wilmington, Delaware 19880
Tel. (302) 999 45 92
Telefax (302) 892 07 37
Anfragen aus oben nicht
angeführten Ländern richten
Sie sich bitte an:
Du Pont de Nemours
International S.A.
2, chemin du Pavillon
CH-1218 Le Grand-Saconnex, Genf
Tel. (022) 717 51 11
Telex 415 777 DUP CH
Telefax (022) 717 52 00
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