Thermoplast-Schaumspritzgießen

SPRITZGIESSEN Das Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG) bietet viele Vorteile. Allerdings sind bei chemischen Treibmitteln die entstehenden Reaktionsrückstände oft nicht erwünscht, und bei physikalischen Treibmitteln ist in der Regel eine aufwändige Anpassung der Anlagentechnik nötig. Eine Alternative hierzu  kann das Schaumspritzgießen mit Trockeneis bieten. Ziel des Forschungsprojekts ist es, eine kostengünstige und maschinen-unabhängige Verfahrenstechnik zum Schaumspritzgießen auf Basis von Trockeneis zu entwickeln.

In ersten Vorversuchen konnte bereits die Eignung von Trockeneis als Treibmittel nachgewiesen werden. Eine besondere Modifikation der Spritzgießmaschine etwa zur Abdichtung gegen Verlust oder zur Einbringung des Treibmittels ist nicht erforderlich. Durch die Verwendung eines festen Treibmittels kann eine volumetrische oder gravimetrische Dosierung vorgenommen werden. Das feste Treibmittelwird wie ein konventionelles Masterbatch gehandhabt. Das Trockeneis entzieht der Polymerschmelze beim Übergang in den gasförmigen Zustand viel Energie.

Um thermische Inhomogenitäten in der Schmelze zu vermeiden und eine optimale Gasausbeute zu erzielen, muss der Einfluss relevanter Prozessparameter untersucht werden. Nachdem die Zusammenhänge für ein Polymer bekannt sind, wird das Prozesswissen auf andere Polymere – amorph und teilkristallin – mit unterschiedlichem Aufschmelzverhalten übertragen. Mit diesem Wissen wird eine neue Anlagentechnik zum Thermoplast-Schaumspritzgießen entwickelt, die es erlaubt, ohne Modifikation der Spritzgießmaschine geschäumte Formteile herzustellen. Das IKV bietet am 20. und 21. September 2012 in Aachen die Fachtagung „Kunststoffschäume – Neues aus Spritzgießen und Extrusion“ an, bei der auch dieses Thema auf der Tagesordnung steht.

 

Daniel Sander,
sander@ikv.rwth-aachen.de

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