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TPE Zweikomponenten Verarbeitung


Für die Gestaltung von Kunststoffprodukten werden immer häufiger Kombinationen eines harten und eines weichen Materials verwendet. Es wird immer üblicher, dass die weiche Komponente aus thermoplastischen Elastomeren hergestellt wird, da diese mehrere vorteilhafte Eigenschaften aufweisen. Sie sind z. B. recycelbar und erlauben eine Haftung an unterschiedlichen technischen Kunststoffen. Die thermoplastischen Elastomere werden mit Hilfe von chemischer Haftung mit den Konstruktionskunststoffen verbunden. Da die Materialien bereits beim Herstellungsprozess zusammengefügt werden, sind keine Bindemittel erforderlich. Dies macht den Prozess schneller und kostengünstiger als wenn beide Teile nach deren jeweiligen Herstellung zusammengefügt werden.

Dryflex, Mediprene und Lifoflex haben eine gute Haftung an technischen Kunststoffen wie z. B. PP, PE, PA 6, PA 6.6, PC, PS, ABS, PC/ABS. Die Polyamide und ABS können sowohl verstärkt als auch unverstärkt sein.

Um die Haftung zwischen den technischen Kunststoffen und Dryflex, Mediprene oder Lifoflex zu erhöhen, kann ein geeigneter Verträglichkeitsvermittler zugegeben werden – entweder dem Kunststoff oder dem thermoplastischen Elastomer. Dieser Zusatz fungiert als ein Verbindungsglied zwischen den beiden Materialien und muss eine gute Verträglichkeit sowohl mit dem technischen Kunststoff als auch dem thermoplastischen Elastomer haben, um effizient zu sein. Eine einfache Möglichkeit dies zu erreichen, ist der Zusatz eines kleinen Anteils des technischen Kunststoffs im Dryflex, Mediprene oder Lifoflex -Compound.

Zweikomponentenspritzgießen

Die beste Verfahrensweise zum Erhalt einer guten Haftung beim Zweikomponentenspritzgießen, ist die Verwendung einer Zweikomponentenspritzgießen bei der alles automatisch abläuft, d. h. zuerst wird der technische Kunststoff gespritzt, danach wird das Werkzeug gewendet und dann Dryflex, Mediprene oder Lifoflex oder in die Form gespritzt. Eine andere Möglichkeit ist, zuerst das technische Kunststoffteil herzustellen und dann das Teil manuell in eine andere Form einzulegen, in der dann Dryflex, Mediprene oder Lifoflex aufgespritzt wird. Diese Methode ist wesentlich arbeitsaufwendiger als die Erste und erfordert auch einen äußeren Kontakt mit dem technischen Kunststoffteil beim Versetzen zwischen den Werkzeugen.

Einstellparameter
Folgende Parameter sind Empfehlungen zur Erhöhung der Haftfestigkeit zwischen dem technischen Kunststoff und Dryflex, Mediprene oder Lifoflex. Die Parameter gelten, wenn das Dryflex oder Mediprene oder Lifoflex-Compound auf den technischen Kunststoff gespritzt wird, können aber auch bei einem umgekehr-ten Verfahren verwendet werden.

  1. Hohe Massetemperatur
  2. Hohe Einspritzgeschwindigkeit
  3. Möglichst hohe Werkzeugtemperatur, jedoch nicht über 60ºC
  4. Hohen Nachdruck vermeiden
  5. Einsackstellen vermeiden
  6. Möglichst hoher Einspritzdruck
  7. Vortrocknung von hygroskopischem (feuchtigkeitsabsorbierendem) Material
  8. Homogene Vorwärmung des technischen Kunststoffs (~100ºC ist ideal)
  9. Der technische Kunststoff sollte saubere und trockene Oberflächen haben
  10. Ausreichende Dicke (min. 1,5 mm) für beide Materialien
  11. Entlüftung im Werkzeug
  12. Richtige Platzierung und Gestaltung des Angusses


Die Punkte 1-6 sind am einfachsten durchzuführen, da es sich um Maschineneinstellungen handelt. Die Punkte 7-9 sind Vorbe-handlungsschritte, die auch einfach durchzuführen sind. Diese Schritte können vereinfacht werden, indem die Herstellung des technischen Kunststoffteils und die Verwendung von Dryflex, Mediprene oder Lifoflex in einem kontinuierlich Verlauf in einer Zweikomponentenspritzgießmaschine erfolgt. Die Punkte 10-12 beziehen sich auf das Werkzeug und sollten also bereits bei dessen Konstruktion in Betracht gezogen werden.

Zweikomponentenextrusion

Beim Zweikomponentenextrudieren treffen, im Unterschied zum Zweikomponentenspritzgießen, die Oberflächen beider Materialien in geschmolzener Form aufeinander. Dies bewirkt, dass die Haftung beim Zweikomponentenextrudieren viel besser als beim Zweikomponentenspritzgießen ist. Beim Zweikomponentenspritzgießen muss erst das geschmolzene Material das feste schmelzen, um eine Haftung zu bewirken. Die Moleküle der beiden Materialien verteilen sich in die Oberflächenschicht, wenn die Materialien in der Schmelzphase sind. Beim Erstarren des Produkts verbleiben die Moleküle in der Lage, die sie in der Schmelzphase eingenommen haben. Beim Erstarren verbinden folglich die Moleküle die Materialien miteinander. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass nur die Oberflächenschichten sich miteinander vermischen. Erfolgt die tiefere Vermischung verliert das Zweikomponentenextrudieren seinen Sinn, da ja ein Produkt bestehend aus zwei Schichten mit jeweils ganz unterschiedlichen Eigenschaften geschaffen werden soll.

Einstellparameter
Auch beim Zweikomponentenextrudieren kann durch bestimmte Parameter die Haftung verbessert werden. Deren Anzahl ist jedoch nicht so hoch wie beim Spritzgießen, aber auch hier ist eine hohe Temperatur der Schmelze der wichtigste Faktor. Die Materialien sind die gleichen wie beim Spritzgießen: ein technischer Kunststoff und Dryflex, Mediprene oder Lifoflex.

  1. Hohe Massetemperatur
  2. Höchstmöglicher Druck an der Düse
  3. Vortrocknung von hygroskopischem (feuchtigkeitsabsorbierendem) Material


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