Im Zuge der industriellen Verarbeitung von Kunststoffen zählt die Angabe von Schwindungswerten zu den Standardinformationen, die als Vorgabe für den Werkzeugbau eine wesentliche Rolle spielen. Um Herstellern hierfür maximal präzise Informationen zu liefern, setzt KRAIBURG TPE seit August 2023 ein kontaktloses optisches Messgerät ein, mit dem die zur Ermittlung von Schwindungswerten notwendigen Abstandsmessungen gemäß der DIN EN ISO 294-4 erfüllt werden können.
Als Ausgangspunkt von Messungen „zur Bestimmung der Verarbeitungsschwindung und der Nachschwindung von Thermoplasten“ dienen nach der DIN-Norm spritzgegossene Probekörper in den Maßen 60 x 60 x 2 mm, für welche die Werte ermittelt werden. Dabei werden Messungen der Schwindungen sowohl in Fließrichtung als auch quer zur Fließrichtung vorgenommen.
Im Zusammenhang mit weiteren Parametern wie Wanddicken und Fließwege werden Werkzeugbauer und Berechnungsingenieure mittels dieser Angaben in die Lage versetzt, konkrete Berechnungen für eine möglichst exakte Dimensionierung ihrer Werkzeuge durchzuführen. Dies gilt sowohl für die Herstellung neuer Werkzeuge, aber auch – z. B. in Fällen geplanter Materialwechsel – für die Anpassung bereits vorhandener Formen. In jedem Fall muss die Kavität so ausgelegt werden, dass die noch bis zu 48 Stunden nach der Verarbeitung vorhaltende Materialschwindung im Hinblick auf das endverarbeitete Kunststoffteil berücksichtigt wird.
„Wir hatten die Schwindungswerte bis dato mit dem Einsatz von Tastern ermittelt“, resümiert Grit Müller vom Team Application Engineering, KRAIBURG TPE. „Die Verwendung von kontaktlosen Messgeräten erweist sich jedoch gerade für Schwindungsmessungen von weichen und sehr weichen Materialien von Vorteil.“ Der Grund: „Beim Einsatz mechanischer Geräte können Messverzerrungen in Folge minimaler Druckbelastungen auftreten, die sich nach der Verarbeitung wiederum in minimalen Abweichungen von den geforderten Abmessungen für das produzierte Kunststoffteil bemerkbar machen.“ Die notwendigen Voraussetzungen für den Einsatz des neuen optischen Messgeräts – nämlich die Erweiterung der hauseigenen Prüfplattenherstellung durch die Integration eines weiteren Einsatzes in die neue Stammform (einschließlich der Innendrucksensorik) – seien, so Müller, bereits im Vorjahr dafür geschaffen worden.
Seit Einführung des neuen kontaktlosen Messgeräts hat KRAIBURG TPE für alle gängigen Compounds die Schwindungswerte gemäß der DIN EN ISO 294-4-Norm ermitteln können – dies unabhängig von der Shore-Härte der getesteten Materialien. Dies gibt Kunden wie potenziellen Neukunden die Möglichkeit, ihre Entscheidungen für den Einsatz von Neu- oder Alternativmaterialien auf der Basis noch präziserer Informationen treffen zu können. Das ist vor allem für die Herstellung von Ein-Komponenten-Materialien relevant, da hier ausschließlich das TPE-Ausgangsmaterial schwindet; aber auch im Zwei-Komponenten-Verbund lässt sich dadurch der Einfluss auf die Schwindung besser beurteilen.
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