TY - THES

T1 - Analyse des Prozessablaufs und des verarbeitungsbedingten Materialabbaus beim Expansionsspritzgießen

AU - Battisti, Markus

N1 - gesperrt bis null

PY - 2010

Y1 - 2010

N2 - Die weiter fortschreitende Miniaturisierung und die gleichzeitige Optimierung von Klein-, Dünnwand- und Mikrospritzteilen mit Massen kleiner als einem Gramm und Wanddicken kleiner als einem halben Millimeter ist ein großes Forschungsziel unserer Zeit. Da es beim konventionellen Spritzgießen zum Einfrieren der Fließfront kommt, liegt das Hauptaugenmerk der Anwendungstechnik auf der Expansionsspritztechnik, in welcher die Kompression der Schmelze von der Einspritzphase getrennt wird. Das Ziel dieser Arbeit war die Analyse der Expansionsspritztechnik, was zum einen Versuche an Modell- und Serienbauteilen bedeutete und zum anderen Stoffdatenmessungen mittels pvT-Gerät und anschließender Analyse des Abbauverhaltens mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) und Größenausschluss-Chromatographie (engl.: Size Exclusion Chromatography SEC) beinhaltete. Nach Ermittlung der pvT-Daten wurden die Ergebnisse in ein Simulationsprogramm (Xmeltsoft V.1.0) eingegeben und aufgrund dieser Berechnungsergebnisse Modell- und Serienbauteile mit Hilfe der Expansionsspritztechnik hergestellt. Mit Polystyrol konnte eine Füllung des Modellbauteils (Scheckkarte) erzielt werden. Mit den anderen untersuchten Thermoplasten (PC/ABS, PC) konnte das Bauteil aufgrund des begrenzten spezifischen Drucks der verwendeten Spritzgießmaschine nicht vollständig gefüllt werden. Durch Faktorenversuche konnten die signifikantesten Einflussgrößen für den Prozessablauf ermittelt und Verbesserungen in der Produktion der Formteile erzielt werden. Das Modellbauteil ermöglichte die Untersuchung unterschiedlicher Schichten und das Praxisbauteil (Batteriegehäuse) gestattete Rückschlüsse über den verweilzeitabhängigen Materialabbau. Je nach Art der Einstellparameter konnte ein verarbeitungsbedingter Abbau nachgewiesen werden, wobei sich die SEC im Gegensatz zur DSC als bessere Analysemethode herauskristallisierte.

AB - Die weiter fortschreitende Miniaturisierung und die gleichzeitige Optimierung von Klein-, Dünnwand- und Mikrospritzteilen mit Massen kleiner als einem Gramm und Wanddicken kleiner als einem halben Millimeter ist ein großes Forschungsziel unserer Zeit. Da es beim konventionellen Spritzgießen zum Einfrieren der Fließfront kommt, liegt das Hauptaugenmerk der Anwendungstechnik auf der Expansionsspritztechnik, in welcher die Kompression der Schmelze von der Einspritzphase getrennt wird. Das Ziel dieser Arbeit war die Analyse der Expansionsspritztechnik, was zum einen Versuche an Modell- und Serienbauteilen bedeutete und zum anderen Stoffdatenmessungen mittels pvT-Gerät und anschließender Analyse des Abbauverhaltens mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC) und Größenausschluss-Chromatographie (engl.: Size Exclusion Chromatography SEC) beinhaltete. Nach Ermittlung der pvT-Daten wurden die Ergebnisse in ein Simulationsprogramm (Xmeltsoft V.1.0) eingegeben und aufgrund dieser Berechnungsergebnisse Modell- und Serienbauteile mit Hilfe der Expansionsspritztechnik hergestellt. Mit Polystyrol konnte eine Füllung des Modellbauteils (Scheckkarte) erzielt werden. Mit den anderen untersuchten Thermoplasten (PC/ABS, PC) konnte das Bauteil aufgrund des begrenzten spezifischen Drucks der verwendeten Spritzgießmaschine nicht vollständig gefüllt werden. Durch Faktorenversuche konnten die signifikantesten Einflussgrößen für den Prozessablauf ermittelt und Verbesserungen in der Produktion der Formteile erzielt werden. Das Modellbauteil ermöglichte die Untersuchung unterschiedlicher Schichten und das Praxisbauteil (Batteriegehäuse) gestattete Rückschlüsse über den verweilzeitabhängigen Materialabbau. Je nach Art der Einstellparameter konnte ein verarbeitungsbedingter Abbau nachgewiesen werden, wobei sich die SEC im Gegensatz zur DSC als bessere Analysemethode herauskristallisierte.

KW - expansion injection moulding pvT-data thin wall parts material degradation SEC

KW - pvT-Daten Expansionsspritzgießen Dünnwandteile Materialabbau SEC

M3 - Masterarbeit

ER -