Einflussgröße Wasserbadabkühlung bei geschäumtem PP Homo

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    • Einflussgröße Wasserbadabkühlung bei geschäumtem PP Homo

      Hallo zusammen,

      ein Lieferant spritzt für uns per TSG-Verfahren großvolumige dickwandige Teile aus PP Homo.
      Um die Teile schneller weiterverarbeiten zu können, kommen sie zum Abkühlen direkt nach dem Spritzen in ein Wasserbad.
      Wir mussten jetzt feststellen, dass bei einer Belastungsprüfung der Teile, diese teilweise an einer Stelle gebrochen sind.
      Dieser Bereich ist nicht geschäumt.
      Was ist Eure Meinung? Kann das Abkühlen im Wasserbad einen negativen Einfluss auf die Materialeigenschaften (z.B. Biegefestigkeit) haben?
      Wenn ja, kann mir jemand erklären, was genau im Moment des Abkühlens mit dem Material passiert?

      Einfach Teile zu testen, die nicht im Wasserbad abgekühlt wurden ist im Moment noch keine Option. Ich muss es erst mal theoretisch klären.

      Danke im Voraus für Eure Antworten.

      Viele Grüße
      Thorsten
    • Hallo,
      einfach erklärt:
      Der Kunststoff hat während des Abkühlens ein Rückstellbestreben. Sprich die Molekühlketten wollen in ihre Ausgangslage zurück. Beim langsamen Abkühlen können sich die Molekühlketten zurück orientieren. Kühlt man dagegen ein Teil schnell ab z.B. durch ein Wasserbad werden die Molekühlketten in ihrer Ausgangslage eingefroren und es kommt zu Spannungen. Das kann zum Brechen des Bauteils führen.
      Gruß HK
    • Vielen Dank für die Antwort.

      Könnte sich hier ein PP Copo evtl. anders verhalten? Vom Prinzip her wird es wohl ähnlich sein, aber uns würden wahrscheinlich ein paar Prozentpunkte Unterschied bei den Eigenschaften schon weiterhelfen.

      Thorsten
    • Wie "HK" schon beschrieb, kann es beim zu schnellen abkühlen des Materials zu Spannungen kommen, da die Molekülkettennicht die Zeit haben, sich in Ihre Struktur ( PP ist eben ein teilkristalliner Werkstoff) zurückbilden.

      Ein Copo wird auch so reagieren, hier sind ja meist Seitenketten aus PE aufgepropft (ebenfalls ein teilkristalliner Werkstoff).
      Nur PP Copo weist i.d.R. einen geringeren E-Modul und eine höhere Schlagzähigkeit auf (besonders bei Kälte!)

      Ob das ausreicht, oder ob Ihr Euch damit nur im Grenzbereich befindet, kann man jedoch an dieser Stelle nicht sagen.
      MfG

      qs
      (Moderator)
    • Das Material ist hierbei relativ egal. Wie schon HK geschrieben hat, werden die Ketten eingefroren. Der restliche warme Bereich kühlt langsam ab und durch die Schwindung des PP treten noch Eigenspannungen ein. Da das Wasser die Wärme an der Randschicht sehr schnell ableitet, besteht für diesen Bereich keine Möglichkeit den Spannungen nachzugeben, da alles starr ist. Da es sich dabei wahrscheinlich nicht um symmetrische Teile handelt, heben sich die Spannungen auch nicht gegenseitig auf, sondern werden sich immer an einer Stelle sammeln und da bricht das Teil häufiger. Helfen würde es die Teile einfach an der Luft zu kühlen. Da wird sich das nicht so stark bemerkbar machen, aber die Teilegeometrie wird sich auch verändern.