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Kunststoffe (Subject) / Gießen, Pressen, Rotationswerkzeug [4] (Lesson)
- 3.6 Gießen Reaktionsharze aber auch Epoxid, Polyurethan oder Polymethylmethacrylat-Harze werden v.a. im Gießverfahren verarbeitet.
- 3.6.1 Materialien (Gießen) a) Ungesättigte Polyesterharze Herstellung eines Polyesters aus gesättigten und ungesättigten Carbonsäuren wie mehrwertige Alkohole. Die Dicarbonsäure und der Alkohol worden in einer Polykondensation verestert. Der Poltester wird in einem reaktiven Lösungsmittel, (meist Styrol) gelöst und man erhält so das Polyesterharz. Je nach Ausgangsverbindungen erhält man: -Standardharze -Wärme-oder Chemikalienbeständige Harze -Elastische Harze -Harze mit Brandschutzausrüstung -Schwindungsarme Harze (Lowprofile Harze) Reaktivstät wird durch den Anteil an ungesättigten Carbonsäuren eingestellt. Härtung: Die Vernetzung erfolgt bei UP-Harzen durch Radikalische Polymerisation der vorhandenen Doppelbindungen. Wärmehärtung: Härter + Wärme Kalthärtung : Härter + Beschleuniger (Summe aus Beiden => Reaktionsmittel) Gebrauchstemperatur: 80°C b)Epoxidharze (EP-Harze) Flüssige oder feste härtbare Stoffe, die eine Epoxy-Gruppe tragen. Aus den beiden Ausgangsverbindungen wird in einer Polykondensation ein reaktives Präpolymer hergestellt. Härtung: In einer Polyadditionsreaktion mit sauren, basischen oder Katalytisch wirkenden Härtern. Gebrauchstemperatur: 120-230°C c) Polymethanharz (PUR) Diisocyanat + Mehrwertige Alkohole (Ethylenglykol, Butandiol, Hexendiol) Beide Ausgangsverbindungen reagieren nach dem Vermischen in einer Polyadditionsreaktion zum Harz. Gebrauchstemperatur: 50-90°C d)Polymethylmethacrylat (PMMA) (Plexiglas) Radikalische Polymerisation des flüssigen Monomers Methylmethacrylat. Gebrauchstemperatur: 70-110°C
- 3.6.2 Verfahrenstechnik Gießharze werden zusammen mit dem Reaktionsmitteln gemischt und in ein Gießwerkzeug eingefüllt, in dem es aushärtet. Der entformte Gießling muss zumeist noch durch Schleifen und Polieren nach gearbeitet werden. Da keine besonders hohen Drücke entstehen, können recht einfache Werkzeuge, z.B. aus Silikonkautschuk verwendet werden. Grafik
- 3.6.3 Anwendungen UR-Harze:- Behälter - Rohrleitungen - Profile - Bootskörper - Lichtdächer - Maschinengehäuse- Badewannen - Briefkästen - Gießharzbeton EP-Harze:Elektrobereich: - Spulenkörper - Kondensatoren - Dioden - Relais - Widerstände Polyurethan-Gießharze: - Muffen oder Endverschlüsse für Kabelrohre - Kleben und Abdichten von Batteriekästen - Vergussmassen für Transformatoren - Bodenbeschichtungen gg. Verschleiß PMMA-Gießmassen:- Sanitärbereich - Küchenbereich - Solarien - Schallschutzwände
- 3.8 Pressen Pressen (Formpressen) ist die Verarbeitung einer Formmasse derart dass sie in ein geöffnetes Werkzeug eingefüllt wird und unter Druck und Temperatur durch Schließen des Werkzeugs den Hohlraum ausfüllt. (nach DIN 16 700) Das Spritzpressen unterscheidet sich vom Pressen dadurch, dass die Formmasse nicht in das Werkzeug eingelegt wird, sondern von einem Spritzzylinder aus in das geschlossene Werkzeug eingespritzt wird. Vorplastifizieren: Mit einem Schneckenvorplastifiziergerät, das in seinem Aufbau einem Extruder gleicht, wird die duroplastische Formmasse plastifiziert. + Plastische Masse verringert den Verschleiß der Presse + Entlüftung von feuchten Formmassen entfällt. Anforderungen an die Presse: - Exakte, vollhydraulische 4 –Säulenführung - Leicht zugängliche und verwindungssteife Aufspannplatten - Gleichlaufregelung - Weg- und Druckabhängige Steuerung - Möglichkeit der Kombination mit Vor-und Nachbehandlungseinrichtungen Tiefziehen: Thermoplast-Folien werden außerhalb der Presse durch z.B. IR-Strahler Vakuum in die Formnester angesaugt und durch die zweite Werkzeughälfte umgeformt. Nach dem Erkalten wird entformt. ????????????? Pressen von Thermoplasten: GMT Glasmattenverstärkte Thermoplaste 1. Imprägnieren von Glas-Lasermatten durch Thermoplasteregen 2. Plastifizieren des Halbzeugs außerhalb der Presse Pressen zum Formteil und Erstformers nach dem Auskühlen
- 3.10 Rotationsformen Verarbeitungsverfahren für thermoplastische Kunststoffe zur Herstellung großer Hohlkörper. (bis zu 15000l Inhalt, d = 2m L = 8,5 m) Thermoplast wird in einer Hohlform aufgeschmolzen und durch zwei senkrecht zueinander stehende Achsen durch Rotation (u 30 min-1) auf der Innenfläche gleichmäßig verteilt. Rotationsanlagen: Aufgaben: - Beheizung des Werkzeugs (Flamme, Luft-ÖL) - Drehung des Werkzeugs in mehreren Ebenen - Abkühlung des Werkzeugs Heizzeit: 5-25 min Standzeitverlängerung des Werkzeugs durch Aufbringen eines wärmebeständigen Silikonlacks. Grafik
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