TY - THES

T1 - Verbundhaftungsuntersuchungen an Mehrkomponentenspritzgussteilen

AU - Grieshofer, Hubert

N1 - gesperrt bis null

PY - 2010

Y1 - 2010

N2 - Diese Forschungsarbeit beschäftigte sich mit der Untersuchung der Einflüsse von Verarbeitungsparametern auf die Haftungseigenschaften von Mehrkomponentenspritzgussteilen. Es wurden vier unterschiedliche Probekörpergeometrien (2mm-, 4mm-Zugstab, Scherprüfkörper und Schälprüfkörper), sowie diverse Materialpaarungen (Hart/Hart und Hart/Weich) auf deren Verbundfestigkeit untersucht. Dabei wurden die Verzögerungszeit bis zum Einspritzen der zweiten Komponente, die Massetemperatur der zweiten Komponente, die Nachdruckhöhe der zweiten Komponente, sowie die Einspritzgeschwindigkeit der zweiten Komponente als veränderbare Verarbeitungsparameter herangezogen. Die Probekörper wurden bei der Fa. Camo Formen- und Werkzeugbau GmbH mit Sitz in Schwanenstadt hergestellt und in weiterer Folge an der Montanuniversität Leoben einer Zugprüfung unterzogen. Die Haftung wurde über die sich ergebende Verbundfestigkeit ermittelt. Aus der Auswertung der Ergebnisse geht hervor, dass vor allem eine höhere Massetemperatur der zweiten Komponente, sowie eine verkürzte Verzögerungszeit einen positiven Effekt auf die Haftung haben. Begründen lässt sich der Einfluss dieser Verarbeitungsparameter mittels diverser Haftungstheorien. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden größtenteils mittels der Diffusionstheorie nach Vojuckij erklärt. Dabei führt eine höhere Massetemperatur zu erhöhter Molekülkettenbeweglichkeit, welche in weiterer Folge zu einer verbesserten Interdiffusion der einzelnen Komponenten führt. Es konnten Zunahmen in der Haftung von bis zu 146% bei erhöhter Massetemperatur und von bis zu 115% bei verkürzter Verzögerungszeit festgestellt werden. Aus den Auswertungen aller untersuchter Probekörper zeigte sich, dass eine höhere Massetemperatur in mehr als zwei Drittel aller Fälle zu einer höheren Verbundhaftung führte. Die Einflussgröße der kürzeren Verzögerungszeit liegt bei über 50%. Aus den übrigen untersuchten Verarbeitungsparametern konnten keine eindeutigen Schlussfolgerungen, die Haftung betreffend, gezogen werden. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit lässt sich ableiten, dass das Temperaturniveau in den Grenzflächen der Komponenten einen signifikanten Einfluss auf die Haftungsgüte von Mehrkomponentenspritzgussteilen besitzt.

AB - Diese Forschungsarbeit beschäftigte sich mit der Untersuchung der Einflüsse von Verarbeitungsparametern auf die Haftungseigenschaften von Mehrkomponentenspritzgussteilen. Es wurden vier unterschiedliche Probekörpergeometrien (2mm-, 4mm-Zugstab, Scherprüfkörper und Schälprüfkörper), sowie diverse Materialpaarungen (Hart/Hart und Hart/Weich) auf deren Verbundfestigkeit untersucht. Dabei wurden die Verzögerungszeit bis zum Einspritzen der zweiten Komponente, die Massetemperatur der zweiten Komponente, die Nachdruckhöhe der zweiten Komponente, sowie die Einspritzgeschwindigkeit der zweiten Komponente als veränderbare Verarbeitungsparameter herangezogen. Die Probekörper wurden bei der Fa. Camo Formen- und Werkzeugbau GmbH mit Sitz in Schwanenstadt hergestellt und in weiterer Folge an der Montanuniversität Leoben einer Zugprüfung unterzogen. Die Haftung wurde über die sich ergebende Verbundfestigkeit ermittelt. Aus der Auswertung der Ergebnisse geht hervor, dass vor allem eine höhere Massetemperatur der zweiten Komponente, sowie eine verkürzte Verzögerungszeit einen positiven Effekt auf die Haftung haben. Begründen lässt sich der Einfluss dieser Verarbeitungsparameter mittels diverser Haftungstheorien. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden größtenteils mittels der Diffusionstheorie nach Vojuckij erklärt. Dabei führt eine höhere Massetemperatur zu erhöhter Molekülkettenbeweglichkeit, welche in weiterer Folge zu einer verbesserten Interdiffusion der einzelnen Komponenten führt. Es konnten Zunahmen in der Haftung von bis zu 146% bei erhöhter Massetemperatur und von bis zu 115% bei verkürzter Verzögerungszeit festgestellt werden. Aus den Auswertungen aller untersuchter Probekörper zeigte sich, dass eine höhere Massetemperatur in mehr als zwei Drittel aller Fälle zu einer höheren Verbundhaftung führte. Die Einflussgröße der kürzeren Verzögerungszeit liegt bei über 50%. Aus den übrigen untersuchten Verarbeitungsparametern konnten keine eindeutigen Schlussfolgerungen, die Haftung betreffend, gezogen werden. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit lässt sich ableiten, dass das Temperaturniveau in den Grenzflächen der Komponenten einen signifikanten Einfluss auf die Haftungsgüte von Mehrkomponentenspritzgussteilen besitzt.

KW - injection moulding

KW - multicomponent

KW - bonding strength

KW - Spritzgießen

KW - Mehrkomponenten

KW - Haftung

KW - Verbundhaftung

KW - injection moulding

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KW - Spritzgießen

KW - Mehrkomponenten

KW - Haftung

KW - Verbundhaftung

M3 - Masterarbeit

ER -