Guide to surface defects - KIMW ... Guide to surface defects on thermoplastic injection moulded...

download Guide to surface defects - KIMW ... Guide to surface defects on thermoplastic injection moulded parts

If you can't read please download the document

  • date post

    12-Apr-2020
  • Category

    Documents

  • view

    7
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Guide to surface defects - KIMW ... Guide to surface defects on thermoplastic injection moulded...

  • Störungsratgeber für Formteilfehler an thermoplastischen Spritzgussteilen

    Guide to surface defects on thermoplastic injection moulded parts

    www.kunststoff-institut.de

  • 21 www.kunststoff-institut.dewww.kunststoff-institut.de

    ImprintImpressum

    13. Auflage, Lüdenscheid April 2017 copyright K.I.M.W. NRW GmbH

    Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch die der Übersetzung, des Nachdrucks und der Vervielfältigung des Bu- ches, oder Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Kunststoff-Instituts Lüdenscheid in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren), auch nicht für Zwecke der Unterrichtsgestaltung, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

    Kunststoff-Institut Lüdenscheid K.I.M.W. NRW GmbH Karolinenstr. 8 D-58507 Lüdenscheid

    Telefon: +49 (0) 23 51.10 64-191 Telefax: +49 (0) 23 51.10 64-190 E-Mail: mail@kunststoff-institut.de Internet: www.kunststoff-institut.de

    Wissenschaftliche Erarbeitung: Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW GmbH mit Unterstützung zahlreicher Industriepartner

    Realisierung: Horschler Kommunikation GmbH, Unna

    Druck: OFFSET COMPANY Druckereigesellschaft mbH, Wuppertal

    Verlag: Horschler Verlagsgesellschaft mbH, Friedrich-Ebert-Straße 19, 59425 Unna, Tel.: +49 (0) 23 03.2 54 22-0

    13th Edition, Lüdenscheid April 2017 Copyright K.I.M.W. NRW GmbH

    This work is protected by copyright. All rights reserved, including the translation, reprint and duplication of the book or parts of it thereof. No part of this work may be electronically processed, copied or dis- tributed in any form (photocopy, microfilm or any other procedure), not even for the purpose of teaching, without written consent from Kunststoff-Institut Lüdenscheid.

    Kunststoff-Institut Lüdenscheid K.I.M.W. NRW GmbH Karolinenstr. 8 D-58507 Lüdenscheid

    Tel.: +49 (0) 23 51.10 64-191 Fax: +49 (0) 23 51.10 64-190 E-mail: mail@kunststoff-institut.de Web: www.kunststoff-institut.de

    Scientific elaboration: Kunststoff-Institut für die mittelständische Wirtschaft NRW GmbH with the support of numerous partners from the industry

    Implementation: Horschler Kommunikation GmbH, Unna, Germany

    Print: OFFSET COMPANY Druckereigesellschaft mbH, Wuppertal, Germany

    Publisher: Horschler Verlagsgesellschaft mbH Friedrich-Ebert-Straße 19, 59425 Unna, Germany Tel: +49 (0) 23 03.2 54 22-0

  • 43 www.kunststoff-institut.dewww.kunststoff-institut.de

    Das Kunststoff-Institut Lüdenscheid verknüpft das Know-how von morgen mit der Fertigung von heute. Hierzu können unsere Kunden auf verschiedenste Technologiebereiche zurückgreifen.

    Kunststoff-Institut Lüdenscheid combines the know-how of tomorrow with the production of today. For this purpose, we provide our customers with various fields of engineering.

  • 6261 www.kunststoff-institut.dewww.kunststoff-institut.de

    1.14 Glanz/Glanzunterschiede

    1.14.1 Glanzunterschied im Bereich eines Auswerfers

    1.14.2 Glanzunterschied durch unterschiedliche Wand- dicken

    Physikalische Ursache Der Glanz eines Gegenstandes ist die reflektierende Eigenschaft seiner Oberfläche gegenüber einfallendem Licht. Trifft ein Lichtstrahl auf die Oberfläche eines Körpers, so ändert sich seine Richtung. Der Lichtstrahl wird gebrochen. Je glatter die Oberfläche eines Formteils, desto geringer ist der Streuwinkel des reflektie- renden Lichtes. Je rauer die Oberfläche, desto größer ist der Streuwinkel. Der Glanzeindruck ist maximal, wenn die Oberfläche des Formteils so glatt wie möglich ist. Um dies zu erreichen, sollte eine polierte Werkzeugwand möglichst gut, eine strukturierte Werkzeugwand schlechter abgebildet werden. Glanzunterschiede haben ihre Ursache besonders im unterschiedlichen Ab- bildungsverhalten des Kunststoffes an der Werkzeugwand. Dies kann durch unterschiedliche Abkühlver- hältnisse oder Schwindungsunterschiede hervorgerufen werden. Die Verstreckung bereits stark abgekühl- ter Materialstellen (z. B. durch Verzug) kann eine weitere Ursache für Glanzunterschiede sein. Auch eine nicht optimale Werkzeugentlüftung kann insbesondere bei strukturierten Oberflächen zu partiel- len Glanzunterschieden führen. Sie äußern sich in Form einer „Wolkenbildung“.

    Beachte: Werkzeugbeschichtungen können den Glanzgrad an Werkzeugoberflächen beeinflussen. Eine pauschale Aussage über die Wirkung entsprechender Beschichtungen kann aufgrund unterschiedlicher Einflussgrö- ßen nicht getroffen werden. Je nach Beschichtung und Beschichtungsverfahren können die Kontakttempe- ratur und / oder auch die Werkzeugoberfläche durch Erzeugung einer Mikrorauigkeit auf der ursprünglichen Topographie beeinflusst werden. Eine dynamische Werkzeugtemperierung (Heat and Cool) kann helfen –sofern die werkzeugseitigen Vor- aussetzungen gegeben sind- bei strukturierten Werkzeugoberflächen partielle Glanzunterschiede zu ka- schieren und so einen einheitlichen Glanzgrad zu erzeugen. In der Regel kann auch ein matterer Glanzgrad über der gesamten Formteiloberfläche erreicht werden.

    1.14 Gloss/gloss differences

    1.14.1 Gloss difference in the area of an ejector

    1.14.2 Gloss differences due to different wall thicknesses

    Physical cause The gloss of a moulded part is the reflectivity of its surface when exposed to incident light. If a ray of light hits the surface of a body, its direction will change. The smoother the surface of a moulded part, the smaller the scattering angle of the reflecting light. The rougher the surface, the larger the scattering angle. The impression of gloss is at a maximum if the surface of the moulded part is as smooth as possible. To achieve this level of gloss, a polished mould wall should be used, since it will provide the best result. Textured mould walls lead to a lower level of gloss. Gloss differences are caused, in particular, by the var- ying degree to which the plastic reproduces the surface of the mould wall. This can be caused by varying cooling conditions or differences in shrinkage. Stretching of material areas that have already cooled down strongly (e.g. due to warpage) can also cause inconsistent gloss. Non-optimal mould venting can also lead to partial gloss differences, particularly in the case of structured surfaces. They appear in the form of “clouding”.

    Note: Mould coating can affect the degree of gloss on mould surfaces. Due to various influencing factors, a general statement concerning the effects of these coatings cannot be made. Depending on the coating and coating method, the contact temperature and/or mould surface can be affected by a micro-roughness on the original topography. Dynamic mould temperature control (heating and cooling) can help to conceal the partial gloss differences in the case of structured mould surfaces and, thereby, to produce a uniform degree of gloss, provided that the mould-based requirements are fulfilled. In general, it is also possible to achieve a matt gloss over the entire part surface.

  • 6463 www.kunststoff-institut.dewww.kunststoff-institut.de

    *1 Reduzierung nur in Verbindung mit amorphen Thermoplasten und hohen Einspritzgeschwindigkeiten sinnvoll

    Abfrage

    1. Werkzeugwandtemperatur erhöhen 2. Massetemperatur verändern (+) *1

    3. Einspritzgeschwindigkeit erhöhen 4. Politur an der Werkzeugwand verbessern 5. Einfluss von Beschichtungen prüfen 6. Verwendung von dynamischer Temperiertechnik

    Zu geringer Glanz an der polierten Formteiloberfläche?

    N ei

    n 1.14 Glanz/Glanzunterschiede

    Thermische Schmelzehomogenität verbessern: 1. Restmassepolster verkleinern 2. Staudruck erhöhen und Schneckendrehzahl anpassen 3. Düsentemperatur erhöhen 4. Werkzeugoberfläche auf Belag prüfen 5. Gleichmäßige Oberflächenpolitur aufbringen 6. Plastifiziereinheit überprüfen 7. Gleichmäßigkeit der Werkzeugwandtemperatur überprüfen 8. Einfluss von Beschichtungen prüfen 9. Verwendung von dynamischer Temperiertechnik

    Glanzunterschiede an polierten Oberflächen?

    1. Werkzeugwandtemperatur erhöhen 2. Massetemperatur verändern (+) *1

    3. Einspritzgeschwindigkeit erhöhen 4. Nachdruckzeit optimieren 5. Nachdruck erhöhen 6. Oberflächenrauheit erhöhen 7. Verwendung von dynamischer Temperiertechnik

    Zu hoher Glanz an strukturierten Oberflächen?

    Druckspitzen im Werkzeug vermeiden 1. Umschaltpunkt optimieren 2. Nachdruck reduzieren 3. Nachdruckzeit verringern 4. Gleichmäßige Werkzeugtemperierung 5. Auswerfergestalt/-system ändern (zu große Stauchung) 6. Schieberabstützung ändern

    Glanzunterschiede an Auswerfern oder Schiebern?

    N ei

    n N

    ei n

    N ei

    n

    1. Durchbruchgeometrie anpassen (an Fließkantgeometrie) 2. Anschnittverlegung

    Siehe nächste Seite

    Glanzunterschiede an Durchbrüchen?

    N ei

    n 1.14 Gloss/gloss differences

    *1 Reduction only recommended in conjunction with amorphous thermoplastics and high injection rates.

    Investigation

    1. Increase the mould wall temperature 2. Change the melt temperature (+) *1

    3. Increase the injection rate 4. Increase the degree of polish of the mould wall 5. Check the influence of coatings 6. Use dynamic temperature control

    Is there insufficient gloss on the polished surface of the moulded part?

    N o

    Improve the thermal melt homogeneity: 1. Reduce the residual melt cushion 2. Increase the dynamic pressure and adapt the sc