Untersuchung der Abformgüte unterschiedlicher Oberflächenstrukturen beim Spritzgießen von PP und PC unter Variation der Prozessparameter

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Die Oberflächen von Kunststoffbauteilen werden immer häufiger mit Mikrostrukturen versehen. Ein Großteil der strukturierten Bauteile wird im Spritzgießverfahren hergestellt. Dabei wird die Abformung der Struktur vom Werkzeug auf das Formteil unter anderem von der Prozessführung des Spritzgießens beeinflusst. Mit einem neu entwickelten Versuchswerkzeug wurden geometrisch definierte Mikrostrukturen in amorphes Polycarbonat (PC) und in teilkristallines Polypropylen (PP) unter Variation von Nachdruck, Einspritzgeschwindigkeit, Masse- und Werkzeugtemperatur abgeformt. Als Beurteilungskriterium wurde die Strukturabformungsgüte als Verhältnis von Strukturvolumen am Formteil zu Strukturvolumen an der Kavität definiert. Zur Bestimmung der Volumina wurden die Strukturen mit einem 3D-Topographiemessgerät vermessen. Ziel der Versuche war es, jene Prozessparameter des Spritzgießens zu bestimmen, die einen wesentlichen Einfluss auf die Strukturabformung haben. Für das PC konnten die Nachdruckhöhe, die Werkzeugtemperatur und die Einspritzgeschwindigkeit als Haupteinflussgrößen bestimmt werden. Die Abformung in PP wurde vom Nachdruck und der Massetemperatur am stärksten beeinflusst. Das unterschiedliche Verhalten für amorphe und teilkristalline Polymere ist auf das unterschiedliche Erstarrungsverhalten zurückzuführen. Ferner konnte anhand dieser Ergebnisse und einer Füllstudie ein qualitatives Modell für die Abformung von Mikrostrukturen auf einer Grundplatte entwickelt werden.

Details

Titel in ÜbersetzungEvaluation of the influence of injection moulding process parameters on the reproduction of different surface structures in PP and PC
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung16 Dez. 2005
StatusVeröffentlicht - 2005