Schwindung

Bei diesem Prüfverfahren werden normgerecht hergestellte Prüfplatten des zu beurteilenden Materials in vollautomatisierten Messstationen auf ihr Schwindungsverhalten während und nach der Produktion untersucht.

Alle Kunststoffe zeigen ein mehr oder weniger ausgeprägtes Schwindungsverhalten. Es führt dazu, dass ein hergestelltes thermoplastisches Formteil kleinere Dimensionen als das Verarbeitungswerkzeug aufweist.

Die Gesamtschwindung eines Formteils setzt sich aus der Verarbeitungsschwindung und der Nachschwindung additiv zusammen.

Im Spritzgießwerkzeug beginnt das abkühlende Formteil zu schwinden. Dieser Vorgang setzt sich auch nach dem Entformen fort. Die Maßänderung bis zum Erreichen des thermodynamischen Gleichgewichts nach 16 bis 24 h bei 23°C Umgebungstemperatur bezeichnet man als Verarbeitungsschwindung.

Überwachung der Messungen

Auch nach dieser Zeit schwindet das spritzgegossene Formteil weiter, beispielsweise bei teilkristallinen Thermoplasten infolge von Nachkristallisation. Dieser Vorgang kann durch Lagerung der Formteile in Temperöfen beschleunigt werden und wird als Nachschwindung bezeichnet. Da sich unterschiedliche Verarbeitungsparameter eines Formteils massiv auf dessen Gesamtschwindung auswirken, ist es äußerst wichtig, den Herstellungsprozess des Formteils nach einer streng definierten Einstellstrategie zu fahren, wie sie z. B. in der ISO-Norm 294-4 definiert ist.

Weiterhin entstehen besonders bei verstärkten Kunststoffen durch den Verarbeitungsprozess unterschiedliche Orientierungen der Füllstoffe längs und quer zur Fließrichtung. Aus diesem Grund ergeben sich besonders bei Formteilen aus verstärkten Kunststoffen deutliche Unterschiede in der so genannten Längs- und Querschwindung. Zur Bestimmung der Schwindungseigenschaften werden üblicherweise normierte Platten der Dimension 60 mm x 60 mm x 2 mm (ISO 294-4) bzw. 150 mm x 105 mm x d (Hausmethode) spritzgegossen.

Durch die Kombination von normgerechter Plattenherstellung mit lückenloser Prozessdatenerfassung in den vollautomatisierten Schwindungsmessplätzen von UL TTC, von temperaturgeregelter Lagerung und anschließender qualitätsüberwachter Vermessung, ist es möglich, eine aussagefähige Längs- und Querschwindung sowohl für die Verarbeitungs- als auch für die Nachschwindung zu ermitteln.

Diese Schwindungsdaten ermöglichen bei Berücksichtigung der anwendungstechnischen Randbedingungen präzise Maßkorrekturen bei der Neukonstruktion von Spritzgießwerkzeugen und damit die Einhaltung der gewünschten Maßtoleranzen spritzgegossener Formteile im Endzustand.

Automatisierter Schwindungsmessplatz Automatisierter Schwindungsmessplatz Automatisierter Schwindungsmessplatz