Oberflächenfehler-Talkumschlieren an PPTV Bauteilen

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    • Oberflächenfehler-Talkumschlieren an PPTV Bauteilen

      Halli Hallo,
      bin Masterand und forsche momentan im Bereich Talkumschlieren bei PPTV Bauteilen. (Mache dies an der Hochschule)
      Kennt jemand das Problem?
      Hat jemand das Problem?

      Wir haben ein Werkzeug in der Fh bei dem besagter Fehler auftritt. (siehe Bild)
      Ich stelle diese Frage im Forum weil ich lieber an einem realen Bauteil mit diesem Problem forschen will. Vielleicht könnte man ja zusammenarbeiten?

      Lg Flexi
    • Da gibt es verschiedene Möglichkeiten.

      1.) Wo ist der Anschnittpunkt? Je weiter weg, desto mehr Schlieren. Man könnte den Anschnitt an eine Stelle legen, d

      2.) Werkzeugtemperatur? Niedrige Werkzeugtemperaturen begünstigen diese Schlieren.

      3.) Massetemperatur? Niedrige Massetemperaturen begünstigen diese Schlieren.

      4.) Einspritzgeschwindigkeit und Nachdruck? Auch hier muss werkzeugabhängig experimentiert werden.

      5.) Das Ganze ist auch zum großen Teil von der Konstruktion des Werkzeuges abhängig.

      6.) Und dann hängt das Ganze auch noch vom Material ab. Wieviel Talkum? Welche Type Talkum (dürfte unbekannt bleiben)? Welche Type PP-Rohware (dürfte ebenfalls unbekannt bleiben)? usw.

      Wenn du die Möglichkeit hast dir das Compound selber herzustellen, kannst du auf einem entsprechenden Extruder mit Änderungen der Verfahrensparameter und Rohstoffe auch noch einiges beeinflussen. Da werde ich mich dann aber nicht mehr zu äußern :thumbup:
      MfG. petersj
    • Hallo Petersj,
      war jetzt mit der Form und besagtem Material auf der Maschine. (Schulmann PPT40)
      1) Filmanschnitt. Die Schlieren treten nur ( je nach einspritzprofil) zwischen 1/5 ; 1/6 max Fließlänge auf, also in der nähe des Anschnitts.
      Ich vermute es kommt kein Quellfluss zusammen.
      2) Wkztemp bei 80 °C=> Schlieren werden leicht verbessert jedoch sind sie noch da. Kühlungen sind abe auch nicht optimal gesetzt.
      3) Schmelzetemp bei 250 °C => keine verbesserung , Verarbeitungdatenblatt steht ma 250 soll ich trotzdem mal höher gehen?
      4) Hab ein Profil gemacht wo der Stangenanguss + problemstelle relativ langsam gefüllt werden (5mm/s) und danach fahr ich linear auf 30 mm/s und zum schluss wieder auf 20. Man merkt einen unterschiedlich, eine wirkliche verbesserung ist es nicht.
      5) Mit Konstruktion des Werkzeuges meinst du schon den Anschnitt oder? Das wäre jetzt auch mein Eindruck nach dem spritzen. Ich habe alles mögliche versucht aber ohne Spürbare Änderung => Anschnitt ändern.

      Ich Versuche ebenfalls momentan Literatur über Fließverhalten von Füllstoffen in Kunststoffschmelzen zu finden. Hab auch schon einiges gefunden, jedoch ließt man das mal nicht kurz :P . Falls jemand noch Bücher kennt oder Artikel bitte melden.

      Compoundierer haben wir, jedoch ist meine Begeisterung begrenzt beim Rumspielen mit Talkumpulver ;) . Bin mit ein paar Rohstoffherstellern in Kontakt gekommen.

      Petersj schonmal so einen fehler gesehen?
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    • Ja, natürlich habe ich so etwas schon gesehen. Für PP-Talkum 40% ist das nichts unnatürliches. Dem kommt mann dann auch wirklich nur mit den oben genannten Methoden bei. Am wiksamsten dürfte tatsächlich die Änderung des Werkzeuges sein. Allerdings wird man damit in den meisten Fällen die Schlieren nur dorthin verlegen, wo sie nicht mehr so sichtbar sind.

      "In der Nähe des Anschnittes" heißt für mich, dass vermutlich der Nachdruck eine Kaltverschiebung erzeugt und damit die Schlieren. Versuch mal ein paar Schuß ohne Nachdruck zu fahren (auf Minimum stellen, aber die Zeit beibehalten).
      MfG. petersj
    • So nach einigen Versuchen muss ich Sagen das Thema ist nicht Ohne. Also ohne Nachdruck bringt keine verbesserung. Allgemein lässt sich sagen da sich Maschinen einstellmäßig relativ wenig machen lässt. Hab jetzt mal eine Probe verascht und schau mir den AR unterm REM an und vergleich es zu anderen.
      Petersj: Eine Frage noch tritt das gleiche auch bei zbsp PP GK 40 auf. Glaubst du der Aspect ratio hat damit was zu tun?

      PS: Suche noch ein paar Vorteile für Talkum in PP wenn jemand ideen hat bitte schreiben, Danke
    • Wie schon oben gesagt: Zu unterschiedlichen Rezeptierungen werde ich nichts sagen.

      Es hängt auch von der Einbindung der Talkums in die Polymermatrix und dessen Vernetzung ab. Und da unterscheiden sich die Produkte nachher auch im Preis.

      Was verstehst du unter dem "Aspekt ratio"?

      Talkum ist relativ preiswert und ersetzt damit einen Teil des Polymers. Außerdem beeinflußt man mit dessen Einsatz die Eigenschaften des Produktes (mechanisch, optisch etc.).

      Glaskugeln haben ganz andere Eigenschaften als Talkum.
      MfG. petersj
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    • Ja möchte ich auch nicht. Will selber eine sinnvolle Lösung finden, jedoch würde mich interessieren ob bei GK gefüllten bauteilen der Fehler genau so auftritt um evtl rückschlüsse zu ziehen.

      AR= Ist längen/ wanddicken verhätnis eines Talkumplättchens (größenverhältnis wie bei GF), könnte mir auch vorstellen das das einfluss auf hat.

      Was hälst du von einer Mischdüse?
      Also Wenn du von verschiedenen Talkumprodukten sprichst meinst du da Wollastonit Glimmer usw?

      Teil meiner Arbeit ist auch das eindeutige identifizieren des Fehlers. Hätte Da ne Tga aus der Randschicht (Wo die Schliere sitzt) gemacht und eine vgls MEssung aus der mitte, was meinst du ist das sinnvoll?
      Ich mach noch ein ct vllt sieht man das da Talkum eine signifikant höhere dichte hat.
    • Ich meine mit "verschiedenen Talkumprodukten" tatsächlich unterschiedliche Talkumlieferanten, unterschiedliche Körnungen und Korngrößenverteilungen. Wir haben auch schon folgendes festgestellt: Da Talkum ein Naturprodukt ist, können die Eigenschaften recht unterschiedlich sein (farblich wie auch kristallin).

      Eine Mischdüse sorgt nicht für eine bessere Dispergierung. Dazu sind diese Düsen nicht fähig. Die Einarbeitung in das Polymer muss auf dem Extruder geschehen, denn der kann wesentlich höhere Scherkräfte erzielen als die SGM. Was du mit der Mischdüse aber erreichen kannst ist eine homogenere Wärmeverteilung beim Masseausstoß (Einspritzen). Hast du aber einen langen Fließweg wird das wieder zur Nichte gemacht. Du hast dann wieder eine kalte Randschicht und eine heiße Seele. Bei ungünstigen Werkzeugen kann es dann zu einem Mitreißen eines bereits erstarrten Randschichtbereiches kommen, was dann auch zur Schlierenbildung führen kann.

      Und wie auch schon gesagt: Du wirst die Schlieren bei 40% T nur durch Verlagerung des Angussssystems mit entsprechender Verlegung des sichtbaren Übels.
      MfG. petersj
    • Und wie auch schon gesagt: Du wirst die Schlieren bei 40% T nur durch Verlagerung des Angussssystems mit entsprechender Verlegung des sichtbaren Übels an einen anderen Ort weniger sichtbar machen können. (man sollte die Sätze immer zu Ende schreiben vor dem Abschicken :thumbdown: )

      In der Regel werden solche Probleme durch eine Strukturierung der Oberfläche kaschiert.

      Ähnliches, jedoch nicht so ausgeprägt, wird sich bei den GK ergeben. Da diese als Kugeln und mit einer für das Polymer angepassten Schlichte verarbeitet werden ergiebt sich eine ganz andere Art der Vernetzung. Aber Oberflächenstörungen müssen auch hier erwartet werden
      MfG. petersj
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    • Guten Morgen,
      danke. Die idee mit dem kaschieren hatte ich auch schon, da die Firmen die das Problem haben meistens keine Chance mehr haben ein neues Wkz zu bauen und eine schnelle Lösung brauchen.Wenn ich zum beispiel ein Werkzeug nehme was verschiedene erodier/polierstrukturen hat ( Farbmusterplättchen ) könnte ich schauen ob sich das problem kaschieren lässt.

      Wenn man sich die Schliere unterm auflicht mikroskop ansieht sieht es aus als würde es keine Talkum konzentration auf der schliere geben sondern eher eine andere Anordnung des Talkums (vllt wechselwirkungen) was zu einer sichtbaren Oberflächenveränderung führt, aber dann müsste ich doch auch einen sichtbaren unterschied sehen wenn ich werkzeugtemperatur(hoch), Zylindertemp (hoch), Staudruck (hoch), Schneckendrehzahl(hoch),

      setze.



      Mal eine prinzipielle frage, wenn ich jetzt Talkum gefülltes PP bestelle und ich ein Datenblatt dazu bekomme steht ja keine angabe über die Talkum größe etc. Bekomme ich diese daten wenn ich nachfrage oder ist das eine Art firmengeheimnis?
      Was genau ist eigentlich schlichte? Also ich weis das es als eine Art haftvermittler zwischen polymer und füllstoff wirkt, aber wie funktioniert ca? ( ich kann mir denken das die Frage nicht in einem Satz beantwortet ist ich frag einfach mal naiv :D )

      Ich fahr jetzt mal die Farbmusterplättchen...
    • Ähem: Wer ein Hoch-TV-Material verwenden will, weiß dass er keine hoch glänzende Oberfläche erwarten darf und sieht daher von vornherein eine mattierte Oberfläche vor. Grobe Strukturen können dabei wiederum zu unschönen Schlieren führen. Es muss da also ein entsprechender Mittelweg gefunden werden.

      Man muss bedenken, dass das Talkum in der Regel durch mahlen von Speckstein erzeugt wird (der chemische Herstellungsweg ist meisten der Pharma-Industrie vorbehalten). Dadurch zerfallen die geschichteten Kristalle (ähnlich wie bei Schiefer). Dann kommen die Kristalle noch in den Extruder und werden noch mehr zerkleinert, abgerundet etc. und landen nach dem Spritzgießen - in alle Richtungen ausgerichtet- im Kunststoffteil. Durch Änderungen der Parameter ändert sich daran nichts mehr.

      In einem "Datenblatt" wird man auf keinen Fall angeben, welches Talkum verwendet wurde. Ein Datenblatt wird aus den Werten der Produktionshistorie zusammengestellt. Und das können leicht mindestens 10, sonst aber eher mehr Produktionsaufträge sein. Die Lieferanten der Füllstoffe können sich dabei, nach entsprechenden Eignungsprüfungen, immer wieder neu ergeben - Wettbewerb und Eignung eben. Und ich glaube auch nicht, dass irgend ein Hersteller die Herkunft seiner Rohstoffe bekannt geben würde. Zumindest wir nicht.

      Schlichte ist ein Überzug z.B. auf Glasfasern, Kugeln, Stahlfasern etc, der dafür sorgt, dass diese Bestandteile sich mit dem Polymer verbinden. Heißt: Die Moleküle des Polymers ziehen die Oberflächen der Zusatzstoffe dermaßen an, dass es wie ein Klebstoff wirkt. Das ist übrigens beim Talkum nicht gegeben. Das Zeug schwirrt da eher ohne Bindung im Polymer rum, da es nicht verklebbar ist (Trennmittel). So ganz lassen sich die Hersteller dieser Produkte natürlich auch wieder nicht in die Bücher sehen. Wenn es aber um FDA etc. geht, bekommt man entsprechende Freistellungserklärungen und/oder prüft selber.
      MfG. petersj
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