Einschlüsse (schwarze Punkte) SMMA

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    • Einschlüsse (schwarze Punkte) SMMA

      Hallo Forum,

      wir verarbeiten im Moment transparentes SMMA und haben bei dem Material erhebliche Probleme mit Einschlüssen in Form von schwarzen Punkten.
      Als Erstmaßnahme haben wir ein Entstaubung angebracht und damit auch eine deutliche Verbesserung erzielt.
      Allerdings finden sich noch immer kleine schwarze Punkte im fertigen Teil.
      Ein Anwendungstechniker unseres Sp Maschinenherstellers hat mir empfohlen Stickstoff in den Einzugsbereich einzublasen
      aber ich habe nur eine kleine Flasche für das nachfüllen von Druckspeichern.

      Bevor ich jetzt einen Mietvertrag für 2 oder 3 größere Flaschen mache wollte ich mich bei euch mal erkundigen was ihr für Maßnahmen
      bei solchen Einschlüssen einsetzt.

      SMMA ist eine Mischung aus SAN und PMMA kommt als Kaltabschlag und ist sehr staubig.

      Ich hänge mal ein Bild an mit einen weißen Einsatz um das besser zu erkennen, der Pfeil ist ca 4mm breit.
      Dateien
    • instler schrieb:

      Ein Anwendungstechniker unseres Sp Maschinenherstellers hat mir empfohlen Stickstoff in den Einzugsbereich einzublasen
      Oje, welch ein Unsinn, auf was manche Leute kommen .... :thumbdown: Aber vielleicht hat er ja einen Freund in der Stickstoffindustrie ...

      Die erfolgreiche Massnahme mit dem Entstauben deutet ganz klar auf Vergasungen im Zylinder hin, denn Staub vergast beim Plastifizierprozess zum größten Teil (daher halte ich Beistellmühlen ohne Entstauben für nicht sinnvoll).
      Wichtig ist, dass ihr eine 3-Zonen-Schnecke habt, mit der über das Temperaturgefälle in Richtung Einzug das Entgasen gestaltet/eingestellt werden kann. Das Material darf erst in der Kompressionszone in die (Voll-)Schmelze kommen.
      - Staudruck nicht zu hoch (max. 60 bar spezifisch)
      - Schneckendrehzahl möglichst niedrig (was der Ablauf zulässt)
      - Verweilzeit beachten
      - Zylindertemperatur vorne (schneckenvorraum, Meteringzone d. Schnecke) ausreichend hoch
    • Hallo instler,

      Eine Frage ist ja schon gestellt,

      - Kalt Kanalwerkzeug oder Heißkanal?
      - smma / Pmma haben eine sehr gute Reinigungseigenschaft
      - Stickstoff... Wofür... So ein bl........ Sinn
      - schonmal das Material vorm Einzug gesichtet?
      - bei Heißkanal mal Masse aus dem Aggregat gespritzt und gesichtet...?
      - läuft da auch anderes Material auf der Maschine?
      - Matrialtrockunung.. Möglich verschmutzungsecken.. Etc.?

      Grüße



    • Zu allererst: SMMA ist keine "Mischung" aus SAN und PMMA. SMMA ist ein Copolymerisat und der Langname ist Styrol-Methyl-Methacrylat.

      Der schwarze Drops sieht aus als wenn es sich um ein abgelöstes Stück Vercrackung aus dem Zylinder, der Düse oder von der Schnecke handelt. Wie oben schon gesagt wurde (ProblemSolver), hat dieses Material sehr gute Reinigungseigenschaften. Vor allem, wenn es im unteren Temperaturbereich verarbeitet wird. Darauf deuten übrigens auch die "Schallplattenrillen" auf dem Foto von "instler" hin. Grundsätzlich muss bei der Umstellung auf solche Materialien eine gewissenhafte Reinigung der Garnitur erfolgen. Anschließend sollte ausgiebig - wie wir es nennen - "Nullpunkt gefahren" werden (= null schwarze Punkte), um sicher zu stellen, dass wirklich alles clean ist. Das können schon mal 100 Schuss sein. Außerdem muss geprüft werden, ggf. auf einer sicheren sauberen Maschine, ob die Verschmutzungen nicht doch in der Rohware bereits vorhanden sind. Am sinnvollsten ist es, mehrere Pressplatten anzufertigen.

      SMMA wird unter verschiedenen Bezeichnungen von unterschiedlichen Herstellern hergestellt und vertrieben: Zylar, NAS, Acrystex etc. Auch gibt es deutlich unterschiedliche Viskositäten, mit denen sich dann auch die Verarbeitungstemperaturen deutlich ändern.
      Verarbeitungstemperaturen: 180-240°C (max. bei kurzen Zyklen = kurzer Verweilzeit 260°C)
      Werkzeugtemp. : 40-60°C
      Vortrocknung: 2-4 Stunden bei 70-80°C
    • Hi,

      es ist ein Heißkanal Werkzeug, Zylinder und Schnecke wurden gereinigt, das Werkzeug schliesse ich aus weil wir bisher bei SAN auch keine Probleme
      mit diesen Einschlüssen hatten und es auch schon komplett gereinigt wurde.

      Ich meine es liegt immer noch am Staub, wüsste jetzt aber nicht was man neben dem Entstauben noch machen könnte.

      Alles was "Behrens" schrub haben wir gemacht bzw machen wir.
      Insgesamt sind wir auch schon sehr viel besser geworden, vor der Entstaubung hatten ca 80% aller Teile diese Einschlüsse,
      im Moment noch ca 15%, aber das ist immer noch zu viel.

      Deswegen wohl auch das einblasen von Stickstoff, um die Verbrennung zu verhindern.
      Das würde man in der Linsenfertigung machen.
    • instler schrieb:

      Deswegen wohl auch das einblasen von Stickstoff, um die Verbrennung zu verhindern.
      Genau DAS Problem entsteht, wenn die Luft, die beim Plastifizieren mit eingezogen wird, nicht optimal "ausgetrieben" (entgasen) wird = Plastifizieren/Entgasung ist nicht optimal eingestell!

      instler schrieb:

      Das würde man in der Linsenfertigung machen.
      Die haben das Problem der hohen Verweilzeiten des Materials im Zylinder, gestalten fälschlicher Weise die Profile der Zylindertemperaturen wie beim klassischen Spritzguss, was zu dem *Vergasen im Zylinder* führt.
    • Danke für die Antworten.

      Jetzt, wo zusätzlicher Staub durch das einmahlen von Kaltkanalangüssen ausgeschlossen werden kann, kann man an einer Lösung arbeiten.
      Das Material kommt, bedingt durch den Kaltabschlag(scharfe Kanten, die beim Transport den Staub verursachen), staubig an und die erste Entstaubung hat eine Besserung gebracht. Bedingt durch die van-der-Waals-Kräfte, haften scheinbar die kleinen Partikel weitaus besser an Oberflächen als die großen Partikel. Die genutzte Entstaubung holt die größeren Partikel raus, aber nicht die kleineren Partikel. Die haften wunderbar am Einzugstrichter, an der Zylinderwand und am Granulat, weil die anderen Kräfte kleiner sind als die van-der-Waals-Kräfte.
      Jetzt haftet ein solches Staubkorn am Zylinder in dem Bereich, wo das Material noch nicht aufschmilzt, aber einer Temperatur ausgesetzt ist, die ein langsames Zersetzen auslöst. Mit der Zeit vercrackt das Material und das Staubkorn wird größer, bis es eine Größe erreicht hat, wo die van-der-Waals-Kräfte kleiner werden als die anderen Kräfte und es sich somit von der Zylinderwand löst. Dabei wird es gleichmäßig wie die anderen Granulatkörner erhitzt und ins Werkzeug eingebracht. Weil das Korn vercrackt ist, sind die Molekülketten deutlich kürzer geworden und die hohe Temperatur ruft eine Expansion hervor. Bedingt durch den Druck, ändert sich das Volumen des kleinen Korns nicht sonderlich, sondern erst bei fallendem Druck.

      Eine Bestätigung für die Theorie ist es diese kleinen Punkte aufzuschleifen und zu schauen, ob diese einen Hohlraum haben. Bitte kein grobes Schleifmittel verwenden, sondern feines und stets mit Wasserkühlung.

      Jetzt die möglichen Abstellmaßnahmen:

      1. Das Materials als Heißabschlag beziehen(keine Staubfreiheit garantiert, aber deutlich staubärmer)
      2. Das Material durch einen 2. Trockner mit höherer Temperatur und mit deutlich reduzierter Zeit schicken. Die kleinen Staubkörner schmelzen deutlich schneller auf und haften so am Granulat.
      3. Stickstoff einblaßen. Ja, der Anwendungstechniker hat mit dem Vorschlag recht, da so der Sauerstoff verdrängt wird und das vercracken unterdrückt wird. Ist aber nicht praktikabel.
      4. Das Material waschen, damit der Staub entfernt wird. Es muss eh getrocknet werden.

      Ich bevorzuge Lösung 1, da sie intern weniger Arbeit macht. Sollte es nicht machbar sein, steht Lösung 2 als nächster Schritt an.
    • Danke für Eure Hilfe.

      Wir haben Aufgrund der Wandstärke schon hohe Zykluszeiten von 70-90 Sekunden und entsprechende Verweilzeiten,
      allerdings ist unser 60mm Zylinder mit den ca 450ccm eh schon ziemlich am Limit, die Verweilzeiten sind also nicht ganz so hoch wie in der Linsenfertigung.

      Ob wir das SMMA als Heißabschlag beziehen können muss ich klären. Die Einkäuferin die das macht hat aber heute Frei.
      Versuche mit einem 2ten Trockner werden gerade vorbereitet.

      Wie wird Material gewaschen? Gibt es da was von der Stange?

      Stickstoff ist auch gar nicht so ohne, selbst wenn ich nur wenig einblase und auch nur während des dosierens, dürfte eine Flasche mit 50L bei 200bar
      die laut Linde 13200L Inhalt hat auch nur 4 Stunden und ca 30 Minuten halten.
    • Das Waschen ist eine Lösung, aber keine gute Lösung. Mir fällt gerade nichts besseres ein als es einfach in ein Becken zu kippen, mit nem Stab umzurühren und über einem Sieb abzugießen. Alternative wäre ein Aufbau wie eine Waschmaschine mit einem feinem Sieb, damit kein Granulat verloren geht.

      Bevor du aber eine der unpraktikablen und aufwendigen Lösungsvorschläge testest, prüfe doch einfach, ob ein Hohlraum im schwarzen Punkt vorhanden ist.
    • Hallo zusammen,

      Schau dir mal deine "Materialförderstrecke" an (Sauger/ Trockner/ usw). In dieser Strecke sollten keine Teile aus Alu verbaut sein. Durch die scharfen Kanten an den Granulatkörnern könnte das weiche Alu abgetragen werden. Die Alupartikel werden dann mit dem Material ins Teil getragen. Auch an diesen Partikeln setzt sich sehr gerne Staub ab.

      mfg Daniel
    • THOR schrieb:

      Hallo zusammen,

      Schau dir mal deine "Materialförderstrecke" an (Sauger/ Trockner/ usw). In dieser Strecke sollten keine Teile aus Alu verbaut sein. Durch die scharfen Kanten an den Granulatkörnern könnte das weiche Alu abgetragen werden. Die Alupartikel werden dann mit dem Material ins Teil getragen. Auch an diesen Partikeln setzt sich sehr gerne Staub ab.

      mfg Daniel
      Auf dieser Strecke ist alles schon auf das Minimum verkürzt, erneuert und/oder gereinigt, es ist nur noch Edelstahl und Saugschlauch vorhanden.
    • @instler, mit 450ccm habt ihr etwa 2,5 mal Schneckendurchmesser als Dosierweg = O.k.

      Bring doch mal ein paar Parameter von eurer derzeitigen Einstellung
      - Temperaruren Zylinderheizung
      - Staudruck (spezifisch)
      - Schneckenrückzug nach Palstifizieren
      - Temperaturen Heisskanal
      - max. mögl. Dosierweg oder max. mögl. Dosiervolumen der Maschine
    • Behrens schrieb:

      @instler, mit 450ccm habt ihr etwa 2,5 mal Schneckendurchmesser als Dosierweg = O.k.

      Bring doch mal ein paar Parameter von eurer derzeitigen Einstellung
      - Temperaruren Zylinderheizung
      - Staudruck (spezifisch)
      - Schneckenrückzug nach Palstifizieren
      - Temperaturen Heisskanal
      - max. mögl. Dosierweg oder max. mögl. Dosiervolumen der Maschine
      Hi, wir haben ein Gesamtdosiervolumen von 649ccm.

      Die Zylindertemp beginnen mit 45°C am Tragkörper (so nennt das Arburg) und laufen dann hoch von 185°C, 190°C, 200°C, 210°C, 220°C, 220°C 230°C bis 235°c an der Düse.
      Heißkanaltemp. sind 235°C am hinteren Verteiler, 2x 235°C am oberen und unteren Verteiler und je 245°C an den Nestern.

      Der spez. Staudruck ist bei 100bar weil wir sonst immer mal wieder Blasen in den fertigen Teilen hatten.
      Schneckenrückzug ist 15ccm Volumen bei 10ccm/s an Strom