Kunststoffteilen

Warum Nachbearbeitung vonKunststoffteilen?

Das Verformungs- und Fließverhalten der Kunststoffteilen beim Aufschmelzen unter dem Einfluss von Temperatur und Druck während des Formprozesses ist recht komplex. Ungleichmäßige Kristallisation, Orientierung und Schrumpfung führen zusätzlich zur ungleichmäßigen Plastifizierung vor dem Fließen, Unebenheiten und unterschiedlichen Abkühlgeschwindigkeiten nach dem Füllen zu entsprechenden Kristallisations-, Orientierungs- und Schrumpfspannungen im Kunststoffanteil. Nach der Entformung kommt es nicht nur zu einer Alterungsverformung, sondern auch zu einer Verschlechterung der mechanischen, optischen und optischen Qualität der Kunststoffbauteile, im Extremfall sogar zum Bruch. Wir können die Kunststoffkomponenten entsprechend nachbearbeiten, um diese Probleme zu beheben.

Glühen von Kunststoffteilen

Beim Wärmebehandlungsprozess, dem sogenannten Glühen, werden Kunststoffteile auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und anschließend für eine bestimmte Zeit warm gehalten. Die Idee besteht darin, beim Glühen Wärme einzusetzen, um die Entspannung der Makromoleküle von Kunststoffen zu beschleunigen und die Restspannung an Gegenständen aus Kunststoff nach dem Formen zu beseitigen oder drastisch zu reduzieren. Zu seinen Funktionen gehören:

Annealing of plastic parts
  • Standards für das Glühen von Kunststoffen:  Aufgrund der ungleichmäßigen Plastifizierung oder Kristallisation von Polymeren in der Kavität, ungleichmäßiger Abkühlung oder aufgrund des Einflusses von Metalleinsätzen und falscher Sekundärverarbeitung von Spritzgusskomponenten, was zu einer ungleichmäßigen Schrumpfung verschiedener Bereiche der Teile führt. Eigenspannungen in den Spritzgussteilen sind aus verschiedenen Gründen unvermeidbar. Spritzgegossene Teile müssen häufig einem Glühprozess unterzogen werden, um Restspannungen zu entfernen, da das Vorhandensein innerer Spannungen während des Gebrauchs häufig zu Verformungen oder Brüchen von Spritzgussteilen führt.
  • Glühmethode: Die spritzgegossenen Bauteile sollten entweder in einem Ofen auf eine bestimmte Temperatur erhitzt oder für einige Zeit in ein flüssiges Medium (z. B. Wasser, Mineralöl, Glycerin, Ethylenglykol, flüssiges Paraffin usw.) gelegt werden, bevor sie zugelassen werden allmählich auf Raumtemperatur abkühlen lassen. Nutzen Sie die beim Glühen erzeugte Wärme, um die Entspannung der Makromoleküle von Kunststoffen zu beschleunigen, wodurch nach dem Formen von Kunststoffkomponenten verbleibende Restspannungen beseitigt oder erheblich reduziert werden.
  • Glühtemperatur: im Allgemeinen auf 10–200 °C höher als die Betriebstemperatur des Kunststoffteils oder 10–200 °C niedriger als die thermische Verformungstemperatur des Kunststoffs geregelt. Die Temperatur sollte nicht zu hoch sein, da sich sonst die Kunststoffteile verziehen, und die Temperatur sollte nicht zu niedrig sein, da sonst der Zweck der Nachbearbeitung nicht erreicht wird.
  • Glühzeit: Die für das Glühen erforderliche Zeitspanne wird durch die Art des verwendeten Kunststoffs, die Temperatur des Heizmediums, die Form und Wandstärke des Kunststoffbauteils, den für das Kunststoffbauteil erforderlichen Präzisionsgrad und andere Faktoren bestimmt. Liegen keine Daten vor, kann alternativ die Faustformel von ca. 0,5h/mm Dicke zugrunde gelegt werden.
  • Glühwärmequelle oder Wärmespeichermedium: Infrarotlampe, Hochofen, heißes Wasser, heißes Öl, heiße Luft und flüssiges Paraffin usw.
    Hinweis: Während des Glühens und Abkühlens sollte die Abkühlgeschwindigkeit nicht zu schnell sein, da es sonst zu einer erneuten Temperaturspannung kommen kann.

Feuchtigkeitsbehandlung von Kunststoffteilen

Um das Feuchtigkeitsaufnahmegleichgewicht zu beschleunigen und die Größe beizubehalten, werden die neu hergestellten Spritzgussteile (Polyamid) in heißes Wasser gelegt, um die Luft zu isolieren, Oxidation zu verhindern und innere Spannungen abzubauen. Dieser Vorgang wird als Feuchtigkeitskontrollbehandlung bezeichnet. Wenn beispielsweise Polyamid-Spritzgussteile aus der Form genommen werden, neigen sie zum Quellen und zur Wasseraufnahme, wenn sie verwendet oder an der Luft aufbewahrt werden, sowie zu Oxidation und Verfärbung, wenn sie der Luft bei hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Spritzgegossene Teile erreichen nach der Feuchtigkeitsregulierungsbehandlung sofort einen Zustand des Feuchtigkeitsabsorptionsgleichgewichts, wodurch die Größe der Kunststoffkomponente stabilisiert wird.

Durch ein Nachbehandlungsverfahren namens Feuchtekonditionierung wird der Wassergehalt von Kunststoffbauteilen verändert. Es wird hauptsächlich für Polyamid-Kunststoffteile verwendet, die stark hygroskopisch sind und leicht oxidieren. Es kann dazu beitragen, dass Kunststoffteile in einem Heizmedium ein Feuchtigkeitsabsorptionsgleichgewicht herstellen, um zu verhindern, dass sich ihre Abmessungen während des Gebrauchs ändern, und um Restspannungen bei Erhitzungs- und Wärmekonservierungseinstellungen zu beseitigen.

Humidity treatment of plastic parts

Kochendes Wasser oder Kaliumacetatlösung (mit einem Siedepunkt von 121 °C) ist das Heizmedium, das bei der Feuchtigkeitsregulierungsbehandlung verwendet wird. Die Heiztemperatur liegt zwischen 100 und 120 °C; Die Obergrenze wird verwendet, wenn die Wärmeverformungstemperatur hoch ist, und die Untergrenze wird in allen anderen Situationen verwendet.

Die Dauer der Feuchtigkeitskonditionierung, die typischerweise 2–9 Stunden beträgt, wird durch die Art des Kunststoffs, die Form des Spritzgussteils, die Wandstärke und den Kristallinitätsgrad bestimmt. Nach Beendigung der Feuchtigkeitskonditionierungsbehandlung wird die Raumtemperatur schrittweise abgesenkt.

Doch nicht alle Kunststoffteile benötigen eine Nachbearbeitung. Normalerweise sind nur Nylon-Kunststoffteile, Metalleinsätze, große Temperaturbereichsänderungen, hohe Anforderungen an die Maßhaltigkeit und große dickwandige Kunststoffteile erforderlich.

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