TY - THES

T1 - Untersuchung der Abformgüte unterschiedlicher Oberflächenstrukturen beim Spritzgießen von PP und PC unter Variation der Prozessparameter

AU - Hödl, Helmut Matthias

N1 - nicht gesperrt

PY - 2005

Y1 - 2005

N2 - 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.

AB - 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.

KW - injection moulding micro structures surface reproduction polycarbonate polypropylene process parameters

KW - Spritzgießen Mikrostrukturen Strukturabformung Polycarbonat Polypropylen Prozessparameter

M3 - Diplomarbeit

ER -