PPS Verarbeitung

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    • PPS Verarbeitung

      Hallo. In meinem Betrieb verarbeiten wir hauptsächlich div. PA-Sorten sowie PBT (PBT-ASA, PBT-PC). Wir möchten mal PPS Verarbeitung starten und dazu habe ich ein paar Fragen.
      Wie viel mehr kann das Werkzeug kosten im Vergleich zum Werkzeug für Standard-Material (PBT...) Reden Wir über das 2-fache oder mehr...
      Muss eine Absaugung vorhanden sein? Wer hat da eine Erfahrung?
      Maschinenkosten? Muss höhere Korrosionsschutz beim Zylinder und Schnecke her?
      Was muss noch beachten werden?
      Wäre sehr dankbar für jede Hinweis.

      Danke
      Babsi
    • Hallo Babsi,

      es hängt stark davon ab, was ihr für Teile aus PPS herstellen wollt. Ist eine Hochglanzoberfläche gefordert, wird es teuer. Für Hochglanzoberflächen sind polierte Einsätze notwendig und die Auslegung des Werkzeugs auf Temperaturen von 150-200°C. Dazu kommt noch die notwendige Peripherie und eventuell eine neue Garnitur, die für PPS geeignet ist. Sind es nur technische Teile, die keine gute Oberfläche erfordern, wird das Werkzeug nicht teurer als für die bis jetzt verarbeiteten Kunststoffe.
      Wäre also praktisch zu wissen, welchen Einsatzzweck die Teile aus PPS erfüllen müssen.
    • Hallo Babsi,

      ich möchte noch ein paar Ergänzungen. Höherer Werkzeugtemperaturen ( ca. 160°C) braucht Ihr sowieso-> also Öl- oder Wassergerät. Dazu sollten die Anschlüsse am Werkzeug verschraubt sein und entsprechendes Leitungsmaterial bzw. feste Rohre angeschlossen werden. PPS neigt auch oft zur verstärkter Gratbildung, im Gegensatz zu PA oder PBT, deshalb muss das Werkzeug auchgut abgestimmt sein.
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    • Für PPS ist auf jeden Fall ein Reinigungstakt einzuführen, der sich in etwa zwischen 2-4 h bewegt.
      Desweiteren ist die Entlüftung das Problem, da die Form durch die hohen Temperaturspitzen am Fließwegende
      teilweise Schaden nehmen kann und dann ein Grat entsteht.
      Wir haben viel Lehrgeld bezahlt, bis wir all das umgesetzt haben.
      Wenn der Zylinder bzw. die RSP verschleißen, dann mehr chemisch als mechanisch....es gibt dafür auf jeden Fall
      optimierte Zylindergarnituren. (kommt natürlich auf den Durchsatz an)

      Ein Tempfühler am WZ wäre super, da bei diesen Temperaturen viel Wärme verloren geht und dein Werkzeug
      meistens zu kalt ist.
      Heizgerät war bei uns mal auf 180°C, die Form hatte aber nur 145°C (Trotz isolierter Schläuche)

      Wenn man diese paar Grundregeln einhält, ist man schon mal gut bedient........

      PS: WZ Reinigung am besten mit Schneestrahlgerät oder Trockeneisstrahlen.
    • - Wie @Luemmel schon erwähnte, halte ich auch die Anschaffung von Trockeneisstrahlgerät für unumgänglich - 1 x pro Schicht mit Trockeneis reinigen müsste allemal reichen, ansonsten funktioniert das "Entgasen" beim Plastifizieren sehr schlecht (muss über Zylindertemperaturen eingestellt werden) - bitte nicht über Staudruck entgasen, das ist ein Mythos!! Besoders bei PPS zurückhaltend mit den "Drücken" umgehen, *so wenig wie möglich, nur so viel wie nötig*.
      - Wichtig auch: Die Werkzeuge allseitig außen mit Isoplatten versehen - von Maschine und Umgebung thermisch trennen!
      - Harmonisch mit Spritz- und Nachdruck umgehen!
      - Werkzeugtemperierung würde ich nicht mit Öl sondern mit Wasser empfehlen.
      - Spritzzylinder sollten min. 6 Heizungsregler, ab 300to-Maschinen ab 8 Regelstellen - das ist wichtig für die thermische Feinabstimmung für das Entgasen - gilt übrigens allgemein beim Spritzguss!
    • Hallo zusammen. Danke für Antworten.
      wir sind im Automotive tätig. Wir machen keine hochglanz Oberflächen ;).
      Das Trockeneisstrahlgerät haben wir bereits.
      Ist auch bei uns ein Standard die Isolierplatten zu verwenden.
      Bedenken habe ich wegen Wasserkühlung? Warum soll es besser sein, als Öl? da brauche bessere Argumente um unsere Instandhaltung zu überzeugen.
      Und wie ist das mit einer Absaugung? ist das nötig? Ich weiß, bei Durschspritzen entstehen giftige Gasen.
      Was kann sowas kosten? Wie ist so eine Absaugung montiert? Reicht eine gute Lüftung in der Halle oder muss was extra her?
      Danke
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    • Also @Babsi, nun mal ehrlich: Eröffnest hier eine Diskussion mit der Aussage "Wir möchten mal PPS-Verarbeitung starten . . . . " und nun liest sich das so, als wenn ihr schon Vollausstattung habt und das Herstellungsverfahren beherrscht . . . . ?(
      Nun zum Temperieren mit Öl oder Wasser:
      1. Mit dem Medium Wasser ist der Wärme-/Kälteaustausch im Werkzeug erheblich besser, wodurch die thermischen Zustände im Werkzeug stabiler haltbar sind. :thumbsup:
      2. Bei Öl wird in den meisten Fällen - und mit Sicherheit auch in Eurer Spritzerei - das komplette Kühllayuot (alle Kühlkreise) einer kompletten Werkzeugseite mit nur einem Temperierkreis vom Gerät versorgt (Kühlkreise seriell mit Brücken angeschlossen), was sehr schlecht ist. :thumbdown:
      3. Bei Öl wird seltenst die Durchflussmenge gemessen, und was noch wichtiger ist, produktionsbegleitend regelmäßig kontrolliert. :thumbdown:
      4. Bei Wasser kann mit Durchflussanzeigen (manche nennen es Wasserbatterie mit Schwebkörpermessung - gibt es auch für 140°C ) die Temperierung am Werkzeug parallel angeschlossen (einzelne Kreise ohne Brücken) werden = homogenere Wärmeverteilung im Werkzeug und zusätzlich sind alle Einzelkreise hinsichtlich Volumenstrom kontrollierbar. :thumbsup:

      Zur Absaugung: Auf jeden Fall! Kosten sollte Eure Instandhaltung bei den Anbietern ermitteln, da es von den Anlagen vor Ort abhängt. Gute Lüftung in der Halle reicht nicht, sollte an der Maschine über Düse direkt absaugen, gibt es auch als mobile Geräte . . . (siehe GOOGLE)
    • Kleiner Nachtrag zur Temperierung mit Öl und Wasser.
      Wasser hat eine hohe Wärmekapazität und bei den Temperaturen eine deutlich geringere Viskosität. Es fließt somit deutlich mehr Wasser, als bei z.B. 40°C, durch die Bohrungen. Wasser hat aber das Problem, dass bei diesen Temperaturen die Korrosion ein wichtiges Thema wird. Das Bedarf entsprechender Vorkehrungen, um dieses Risiko zu minimieren. Zum anderen ist die Arbeitssicherheit auch sehr wichtig bei diesen Temperaturen. Undichte oder defekte Anschlüsse und Schläuche müssen direkt getauscht werden, da es sonst zu ernsthaften Verletzungen kommt.
      Öl hat eine höhere Viskosität als Wasser und es fließt somit weniger Öl durch die Kanäle. Weiterhin hat Öl eine geringere Wärmekapazität. Deshalb sollte jeder Kreislauf separat angefahren werden. Das Thema Korrosion ist bei Öl kein Thema, wenn es sauerstoffarm ist.

      Die Nachteile von Öl können über eine konturnahe Temperierung ausgeglichen werden. Dabei verlaufen die Temperierkanäle dicht an der Werkzeugwand und sorgen so für eine homogene Temperierung des Werkzeugs. Da ist aber auch eine saubere Auslegung notwendig.
    • Auch wir "verarbeiten" als Hersteller verschiedener PPS-Compounds eigentlich ständing PPS. Unsere Werkzeuge werden hierfür mit ÖL temperiert, weil die Werkzeugtemperaturen je nach Materialtype zwischen 120 und 160°C liegen müssen. Dabei stellt man schnell fest, dass für 160°C eine Vorlauftemperatur von bis zu 220°C notwendig werden kann. Eine Kühlung ist bei dieser hohen Werkzeugtemperatur eigentlich nicht notwendig, da fast ständing (trotz Isolierungen) nachgeheizt werden muss.
      Ich habe mich vor ein paar Tagen mit einem unserer Werkzeugbauer über dieses Thema (hohe Werkzeugtemperaturen) unterhalten. Eine elektrische Beheizung sei überhaupt kein Problem mit einer Art Heißkanalheizung. Soll oder muss trotzdem gekühlt werden, müssen natürlich entsprechende Kühlkanäle eingearbeitet werden. Mit einem dauerhaften Durchfluss kann und soll aber dann möglichst nicht gefahren werden.. Trotzdem ist eine regelmäßige Aufbereitung des Kühlsystems notwendig wegen der Ablagerungen aus dem Kühlwasser. (Ich will das mal bei Gelegenheit genauer ausprobieren, aber hier bitte nicht drauf warten).
      Übrigens gibt es auch Öltemperiergeräte mit mehreren regelbaren Temperierkreisen und mit Druckdifferenzüberwachungen und allem PiPaPo, was es auch bei Wasser gibt.

      Absaugung ist gut und schön, aber. . .
      Von PPS gibt es viele unterschiedliche Variationen. Und die haben alle einen unterschiedlichen "Duft". Von "recht neutral" bis zur Bezeichnung "Katzenpipi". Was man aber deutlich sagen muss ist, dass nicht alles was stinkt auch giftig ist. Niemand beschwert sich über die Gerüche bei der Verarbeitung von ABS. Die Styroldämpfe sind bestimmt gefährlicher als die schwefligen Duftmarken der PPS. Trotzdem ist generell eine z.B. mobile Absaugung für jede Polymerverarbeitung sinnvoll. Kostet allerdings ein wenig Geld und wird daher meistens nicht angeschafft. Irgendwo hatten wir das Thema aber auch schon mal als es um die Verarbeitung von POM ging. Wir haben an allen Maschinen fest installierte Absaugungen - schon immer.
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    • Wasser ist nicht so "schmutzig", jedoch natürlich etwas "gefährlicher".
      Wir haben dafür Sicherheitskupplungen verwendet.....hatte aber trotzdem immer ungutes Gefühl dabei.

      Ich bin ein Fan von E-Heizung.
      Bei dünnwandigen Teilen ist eh keine Kühlung notwendig (bei PPS), es muss also eher
      geheizt werden.
      E-Heizung ist exakt, schnell und auch nicht so viel teurer wie Wasser oder Öl.
      Außerdem ist der Wirkungsgrad höher, da du weniger Wärmeverluste hast.

      Ölheizgeräte verkoksen irgendwann bei den Heizstäben (nennt man das so?)
      Die ständige Wartung etc. gleicht sich mit der E-Heizung eh aus.

      Im übrigen kann man Heizpatronen auf Lager legen und bei Defekt schnell auswechseln.
      (Immer Durchgangsbohrung machen, damit man sie herausschlagen kann.....sonst ist es eher schlecht :( )

      vG

      Da Luemmel
    • Hallo,

      meine Erfahrung mit PPS sind noch nicht ganz so ausgeprägt wie bei den anderen Kollegen, aber ich würde mich der Runde auch gern anschließen.

      Also zum Thema Werkzeug kann ich sagen, dass wir bei den Einsätzen eine rundum Entlüftung eingebracht haben, um zu vermeiden, dass die Schwefelgase sich anstauen und es somit zu vermehrten Schäden am Werkzeug kommt. Ist aber natürlich abhängig von der Geometrie der Form.

      Die Temperierung haben wir über die HA.... -Schnellanschlüsse (darf man hier Werbung machen) gelöst und wir fahren damit auch recht gut. Man hat dadurch eben einen 10 mm Querschnitt in den Temp.Bohrungen und somit eine bessere Möglichkeit die Form zu Temperieren. (150°C) Der nächste Vorteil ist, dass das Rüsten vereinfacht wird und schneller geht.

      Was die Drücke betrifft, kann ich mich der Meinung der anderen nur Anschließen, weniger ist mehr.

      Zum Thema Schnecken und Zylinder habe ich jetzt eine gepanzerte Schneckenspitze und RSP installieren lassen, als präventive Maßnahme.

      Und zu guter Letzt, hatte ich einen Anwendungstechniker von einem PPS Material da, der mir unbedingt eine Absaugung geraten hat.
      Ist ja auch verständlich, immer hin verarbeitet man Material mit Schwefelbestandteilen und das kann nicht Gesund sein auf Dauer.

      Echt cooles Forum, mit jeder Menge Fachwissen. Macht Spaß die Beiträge zulesen.
    • @Lümmel
      Mit Ablagerungen aus dem Wasser meinte ich nicht "Dreck" auf Grund von unsauberem Wasser. Es geht hier um die gelösten Bestandteile des Wassers, wie Kalke und Salze usw. Mit Destilliertem Wasser würde man das Werkzeug bei diesen hohen Temperaturen recht schnell zerstören, da es aggressiv wird. Alsi wird das Wasser entsprechend aufbereitet. bei uns erstmal demineralisiert und dann wieder auf einen gewissen Prozentsatz mineralisiert mit Mineralien, die sich nicht so konstant ablagern. Eine Wissenschaft für sich.
      Wird nun nur stoßweise bei Bedarf Kühlwasser in das heiße Werkzeug eingeleitet, verdampft das Wasser unmittelbar. Das ganze nennt sich Verdampfungskühlung. Klar, das sich dabei Bestandteile des Wassers in den Kühlkanälen ablagern. Würde man versuchen das System ständing mit Wasser geflutet zu halten, bräuchte man relative hohe Drücke, ein drucktechnisch geschlossenes System und man hätte praktisch einen ständigen Durchfluss. Hat man dann einen Leitungsbruch (Schlauch, Kuplung etc.) wird der Druck praktisch unmittelbar abgelassen, was dazu führt, dass das Wasser direct in die Dampfphase übergeht. Dabei ist kann natürlich jeder in unmittelbarer Nähe verbrüht warden, zumal die Dampffahne dann auch in eine Richtung gerichtet wird und hoch erhitzter Dampf im ersten Moment nicht sichtbar ist, sondern erst wenn er langsam ein wenig abkühlt.
      Die andere Temperierung - mit ÖL - hört sich im ersten Moment etwas "zahmer" an, da der Druck nicht ganz so hoch ist. Außerdem wird ein Ölleck in kurzer Zeit auffallen. Auch tropft es einfach nach unten (bei kleinen Leckagen). Nachteilig kann dann die Kriechfähigkeit werden. Verschraubungen der Leitungen sollten nicht mit Hanf eingedichtet werden, da diese wie ein Docht immer zu öligen Verbindungen führt (bei Wasser würde das dann verdunsten). Die von mir oben schon angesprochenen evtl. notwendigen Vorlauftemperaturen zum Aufheizen der Werkzeuge (warden übrigens auch bei Waser notwendig = noch höhere Drücke) sind natürlich nicht harmlos: Wer fast schon freiwillig in eine aufgeheizte Friteuse? Das muss allen bewusst gemacht werden. Und: Ein Werkzeug bei 160°C (oder auch mehr) führt bei Berührung mit blossen Fingern und Unterarmen unmittelbar zu Verbrennungen.
      Als dritten Punkt sollte man bedenken, dass diese Temperieröle moistens hygroskopisch sind - sie nehmen also, wenn sie kälter als 100°C sind, wieder Feuchtigkeit aus der Luft auf. Hat man solche eine ÖLtemperierung längere Zeit nicht benutzt oder nur bei niedriegen Temperaturen gefahren, braucht man eine gewisse Zeit bei 100 bis 110°C um diese Feuchtigkeit wieder auszuheizen.
      Auch bei der Öltemperierung muss gelegentlich das Temperiergerät gereinigt werden. Durch Oxidation und hohe Temperaturen lagern sich Bestandteile gerne in der Heizbatterie ab. Der Wärmeübertritt von der Heizung ins Öl verschlechtert sich dann zusehens. Filter sollten daher zumindest im Rücklauf der Temperierkreise installiert sein.
      Zum Beheizen von Werkzeugen ist Öl durchaus sinnvoll, weil Öl ein gutter Wärmeträger ist. Dagegen ist Öl ein schlechtes Kühlmedium. Also Wärme ais dem Werkzeug schnell abführen kann es nicht.
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    • Die Wartung von Öl-Heizgeräten wäre absolut notwendig, jedoch kenne ich keine Fa., welche das tatsächlich macht.
      Übrigens ist vom Vakuumbetrieb bei Ölgeräten abzuraten, da die Heizstäbe nicht mehr die Wärme an das Öl abgeben und
      so noch mehr verkoksen.
      Der Vakuumbetrieb wurde vor meiner Einstellung als Standard verwendet, wegen den Leckagen.
      Alle wunderten sich über die ständige Fehlermeldung "Übertemperatur" Heizung....beim Vakuumbetrieb natürlich klar.
      Naja....

      PS: Industriemeister14 hat wegen der Entlüftung den richtigen Ansatz gegeben.....Entlüftung Entlüftung und nochmal Entlüftung.....mehr
      also bei anderen Mats.
      Wir hatten im Jahr ca. 28 t PPS Durchsatz auf 6 SGM`s.........ohne Schwierigkeiten, aber Entlüftung Entlüftung und nochmal Entlüftung...und Reinigungstakt ;)

      lg

      Da Luemmel
    • Hallo zusammen,

      Ich habe hier bei meinem neuen Arbeitgeber auch eine Challenge mit einem PPS Bauteil gekriegt. Vielen Dank euch allen fuer eure Meinung. Bin immer mal wieder froh, wenn ich auf dieses Forum zurueck greifen kann.

      Ihr schreibt, dass die Entlueftung sehr wichtig ist. Unsere Oberflaechenprobleme (teilweise stark matte Stellen) sind u.U. darauf zurueck zu fuehren. Wie gross darf oder muss den die Entlueftung sein? Hatt jemand dazu einen verlaesslichen Wert? Wir verarbeiten "Fortron 1140A1" bei einer Werkzeugtemperatur von 150°C und Schmelzetemperatur von 315°C.

      Verwendet ihr bei euch Beschichtungen fuer die Formeinsaetze? Wenn ja, welche?

      Danke schon mal im voraus fuer euer Feedback. Gruss
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    • Hallo Stax.
      Evtl. reichen die 150° noch nicht aus. Wir haben auch einige PPS (TEDUR) bei denen die Grenze für eine gute Oberfläche bei dieser Temperatur beginnt. Daher fahren wir für fast alle Typen 160°. Thermisch leitfähige Typen und hoch gefüllte dürfen wenn´s geht auch gerne noch wärmer.
      Wichtig ist, dass das auch wirklich die Werkzeugoberflächentemperatur ist und nicht nur die Heizmedientemperatur (Wasser oder Öl).
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    • petersj schrieb:

      Hallo Stax.
      Evtl. reichen die 150° noch nicht aus. Wir haben auch einige PPS (TEDUR) bei denen die Grenze für eine gute Oberfläche bei dieser Temperatur beginnt. Daher fahren wir für fast alle Typen 160°. Thermisch leitfähige Typen und hoch gefüllte dürfen wenn´s geht auch gerne noch wärmer.
      Wichtig ist, dass das auch wirklich die Werkzeugoberflächentemperatur ist und nicht nur die Heizmedientemperatur (Wasser oder Öl).
      Wir verarbeiten diesen Fortron Typ auch und ich kann den Tip von petersj voll bestätigen. Wir fahren mit 160°C Wasser und die Kreise sind parallel geschaltet (HB-Therm mit Flow 5).
      Damit kommen wir auf eine Wandtemperatur im Leerlauf von 144°C-147°C. Beim klassischen Betrieb mit Reihenschaltung der Kanäle waren es max. 135°C.
      Ab 135°C hatte ich förmlich das Gefühl das fast jedes Grad Temperaturerhöhung in Sachen Oberflächenqualität etwas bringt.
      Es kommt natürlich auch auf die Auslegung des Werkzeuges an. Bei einem Werkzeug hatten wir erst Erfolg, als die Formplatten vom Rest des Werkzeuges thermisch isoliert wurden.

      Beschichtung haben wir keine, als Stahl wahr 2379 notwendig.
    • Hallo zusammen,

      Vielen Dank euch allen fuer euer Feedback. Sehr hilfreich. Wir haben Temperiergeraete von REGLOPLAS (150S, Oel & Wasser). Maximale Ausgangstemperatur ist leider nur 150grad C... Habe einen Fuehler zwischen den Kavitaeten installiert und bin gespannt was dann tatsaechlich im WZ ankommt.
      Gruesse