TY - THES

T1 - Erweichung von Kunststoffformenstählen beim Spritzgießen

AU - Gschöpf, Boris

N1 - gesperrt bis 24-02-2026

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - In den letzten 70 Jahren kam es zu einem kontinuierlichen Anstieg der jährlich produzierten Kunststoffmenge. Damit verbunden stieg auch die Menge an Kunststoff, welche mittels Spritzgießen zu fertigen Bauteilen verarbeitet wird. Neben der verspritzten Menge steigen auch die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Kunststoffe. Daher werden immer mehr Zusatzstoffe mitverspritzt, die auch Auswirkungen auf den Verschleiß der Spritzgussmaschinen haben. Um vorallem den wirtschaftlichen Anforderungen gerecht zu werden, erfordert es daher Werkstoffe, die hohe Standzeiten gewährleisten können. Im Zuge von Verschleißuntersuchungen wurde mittels einer speziell hergestellten Apperatur zur Prozesssimulation der Kunststoff Polyamid 6.6 mit 50gew.% Glasfasern verspritzt. Dabei zeigte sich mit zunehmenden Volumenstrom eine zunehmende Erweichung von sogenannten Verschleißplättchen. Die Verschleißplättchen, bestehend aus dem Stahl X190CrVMo20-4-1, begrenzten dabei einen Verschleißspalt, durch welchen der schmelzflüssige Kunststoff unter hohem Druck und hoher Temperatur gespritzt wurde. Um die ablaufenden Vorgänge in der Mikrostruktur zu verstehen, wurden zum einen die verwendeten Verschleißplättchen mittels Härteprüfung, Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop charakterisiert. Zum Anderen wurden mithilfe von Dilatometerversuchen die thermischen Belastungen am X190CrVMo20-4-1 nachgestellt. Die Verschleißplättchen zeigen eine oberflächennahe Erweichung und eine Verminderung der Korrosionsbeständigkeit. Anhand von Vergütungsbehandlungen konnte die auftretende Erweichung und Verminderung der Korrosionsbeständigkeit in den Verschleißplättchen mit einer Vergröberung der im Stahl vorhandenen Sekundärhärtekarbide in Verbindung gebracht werden.

AB - In den letzten 70 Jahren kam es zu einem kontinuierlichen Anstieg der jährlich produzierten Kunststoffmenge. Damit verbunden stieg auch die Menge an Kunststoff, welche mittels Spritzgießen zu fertigen Bauteilen verarbeitet wird. Neben der verspritzten Menge steigen auch die technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Kunststoffe. Daher werden immer mehr Zusatzstoffe mitverspritzt, die auch Auswirkungen auf den Verschleiß der Spritzgussmaschinen haben. Um vorallem den wirtschaftlichen Anforderungen gerecht zu werden, erfordert es daher Werkstoffe, die hohe Standzeiten gewährleisten können. Im Zuge von Verschleißuntersuchungen wurde mittels einer speziell hergestellten Apperatur zur Prozesssimulation der Kunststoff Polyamid 6.6 mit 50gew.% Glasfasern verspritzt. Dabei zeigte sich mit zunehmenden Volumenstrom eine zunehmende Erweichung von sogenannten Verschleißplättchen. Die Verschleißplättchen, bestehend aus dem Stahl X190CrVMo20-4-1, begrenzten dabei einen Verschleißspalt, durch welchen der schmelzflüssige Kunststoff unter hohem Druck und hoher Temperatur gespritzt wurde. Um die ablaufenden Vorgänge in der Mikrostruktur zu verstehen, wurden zum einen die verwendeten Verschleißplättchen mittels Härteprüfung, Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop charakterisiert. Zum Anderen wurden mithilfe von Dilatometerversuchen die thermischen Belastungen am X190CrVMo20-4-1 nachgestellt. Die Verschleißplättchen zeigen eine oberflächennahe Erweichung und eine Verminderung der Korrosionsbeständigkeit. Anhand von Vergütungsbehandlungen konnte die auftretende Erweichung und Verminderung der Korrosionsbeständigkeit in den Verschleißplättchen mit einer Vergröberung der im Stahl vorhandenen Sekundärhärtekarbide in Verbindung gebracht werden.

KW - Kunststoffformenstahl

KW - Spritzgießen

KW - Verschleiß

KW - Karbidvergröberung

KW - plastic mould steels

KW - injection moulding

KW - wear

KW - coarsening

M3 - Masterarbeit

ER -