Wie das Formen von Polycarbonat funktioniert

Polycarbonat ist ein äußerst vielseitiger Kunststoff, der in verschiedenen Bereichen verwendet wird, einschließlich der Automobil- und Luftfahrtindustrie.

Tatsächlich lassen sich damit äußerst robuste Objekte herstellen, die Sonnenlicht und plötzlichen Temperaturschwankungen standhalten, ohne ihre mechanischen Eigenschaften zu verlieren.

Polycarbonat ist auch sehr beliebt, da es Ihnen ermöglich en kann, große Objekte zu erstellen, da es in der Lage ist, erhebliche Gewichte zu tragen, ohne sich zu verformen.

Dieser Kunststoff kann zahlreichen Prozessen unterzogen werden, wobei immer hervorragende Ergebnisse erzielt werden; darunter: verschiedene Techniken des Stanzens, Laserschneidens, Drehens und Polierens, Klebens und chemischen Schweißens.

 

Unsere Firma Bellelli Ufficio haben Polycarbonat als Hauptmaterial für die Realisierung unserer Produkte gewählt, gerade danl seiner bemerkenswerten Eigenschaften!

 

Es handelt sich um einen Kohlensäurepolyester, der aus einer Verbindung organischen Ursprungs, Bisphenol gehannt, gewonnen wird, die eine sehr hohe UV-Beständigkeit und eine ausgezeichnete Lichtdurchlässigkeit aufweist.

Es sollte auch beachtet werden, dass Polycarbonat ungiftig ist und ein hohes Maß an Bedruckbarkeit mit sehr wenigen Dicken- und Krümmungsbeschränkungen aufweist.

 

Spritzgusstechniken für Kunststoffe

Kunststoffe, von lat. plasticus (formen – modellieren) verdanken ihren Namen der Fähigkeit, sich unter bestimmten thermischen oder chemischen Belastungen zu verformen.

Polycarbonat, Z.B., wird bei hohen Temperaturen (zwischen 170 °C und 225°C) verarbeitet. Auf diese Weise besteht praktisch kein Risiko, die mechanischen Eigenschaften des Materials zu verändern, und es ist daher möglich, sondere Formen nach Frageder Kunden, mit sehr hoher Präzision zu erhalten.

Um das Formen eines Objekts aus opakem oder transparentem Polycarbonat durchzuführen, gehen wir vom Rohmaterial aus, das für die meisten Anwendungen aus Platten mit vorbestimmter Dicke besteht, sehr dünn oder dicker.

Polycarbonat ist auch in Blöcken verfügbar, jedoch nur für besondere Anwendungen, bei denen nach dem Formen ein erheblicher Materialabtrag durchgeführt werden muss.

Die besten Ergebnisse werden ausgehend von Folien mit einer begrenzten Dicke, normalerweise zwischen 4 mm und 1 cm dick, Schon eingefärbt.

Auch wenn es später möglich ist, ein Oberflächenpigment hinzuzufügen, wird das Ergebnis niemals mit einer volumetrischen Verteilung vergleichbar sein, insbesondere aufgrund des außergewöhnlichen Brechungsindex des Lichts, der Polycarbonat transparenter macht als Glas.

Um den Druck auszuführen, werden Heißpressen verwendet, die die Verwendung bestimmter Formen erfordern, die die Innen- und Außenseite des zu erhaltenden Profils nachzeichnen und deren Form stark vom Endergebnis abhängt.

Normalerweise ist das Produkt nach dem Formen fertig (was bei großen Stückzahlen auch in Serie erfolgen kann), aber bei einigen Arten von Objekten ist es ratsam, einen Nachbearbeitungsschritt durchzuführen, um Grate und andere kleine Unvollkommenheiten, wie Z.B. die Verbindungskanten, zu beseitigen.

 

Formfehler im Polycarbonat

Obwohl technisch fortgeschritten, kann das Spritzgießen von Polycarbonat einige kleine Fehler aufweisen.

Dies sind jedoch Probleme, die sich einer Qualitätskontrolle kaum entziehen und die bei einem hoghwertigen Produkt für den Endverbraucher nicht sichtbar sind.

Manchmal die sind Konstruktionsfehler, die die strukturelle Festigkeit beeinträchtigen können, oder sie sind nur ästhetische Mängel.

Es liegt auf der Hand, dass sowohl für den einen als auch für den anderen präventive oder korrigierende Korrekturen vorgenommen werden können.

    • Die häufigsten Formfehler bei Polycarbonat sind Blasen oder Hohlräume, die sich im Inneren der Teile bilden. Abhängig von ihrer Größe können sie das ästhetische Niveau oder die mechanischen Eigenschaften des Materials beeinträchtigen.

    • Eindrückung oder Volumenschrumpfung tritt typischerweise auf, wenn die durchschnittliche Dicke sehr hoch ist und es erhebliche Unterschiede zwischen den Teilen gibt. Dieses Phänomen äußert sich an einigen Stellen als leichtes Durchhängen oder Zurückspringen aufgrund von inneren Spannungen während der thermischen Stabilisierung des Teils.

    • Verbrennungen entstehen, wenn das zum Formen verwendete Gas nicht richtig nach außen abgeführt wird.

    • Die Verformung bezieht sich auf Teile mit zu dünnen Wänden; es tritt normalerweise auf, wenn die Abkühlgeschwindigkeit nicht gleichmäßig ist und einige Teile früher als erwartet aushärten und dazu neigen, sich zu kräuseln.

   • Entgraten ist ein Phänomen, das an den Verbindungspunkten zwischen zwei Teilen eines Formteils auftritt. Es besteht im Wesentlichen aus einer geringen Menge an Restmaterial, die in die Vorderkanten eindringt und mit einem Schleifwerkzeug leicht entfernt werden kann.

    • Bei unvorsichtiger Einfärbung der Polycarbonatplatten kann es sein, dass sich die verwendeten Pigmente nicht optimal verteilen und Wirbel bilden.

    • Bei sehr großen Nähten können Schweißnähte - Linien und Verdickungen - entstehen, wo Polycarbonatblöcke verbunden werden.

Dies ist kein einfacher Schönheitsfehler, die Schweißnaht kann für die Sicherheit problematisch sein. Wo tatsächlich Schrauben oder andere Elemente verlegt werden müssen, ist es vorzuziehen, die Dicke leicht zu erhöhen, um die Bildung von Spannungsrissen zu vermeiden.

    • Oberflächenmängel an Polycarbonat-Artefakten hängen normalerweise mit abgenutzten und nicht gewarteten Werkzeugen zusammen, die beim Polieren nach dem Formen kreisförmige oder spiralförmige Spuren hinterlassen.

Dieser Mangel wird verhindert, indem der Maschinenpark auf dem neuesten Stand gehalten und die Qualität der installierten Instrumente regelmäßig überprüft wird.

Das Vorhandensein solcher Unvollkommenheiten hängt auch mit der Anzahl der Veredelungsschritte zusammen und wird ganz einfach durch Prägen mit Sandstrahlen gelöst.

    • Auch Druckmarken und Entformungsreste können mehr oder weniger sichtbare Mängel sein. Sie entstehen durch das Entfernen der Teile aus den Formen mit speziellen Werkzeugen wie Zangen oder Klingen, die ihre Spuren hinterlassen können (Kratzer, Linien, Punkte).

    • Oberflächliche Probleme wie Jetting und Orangenschalen hingegen entstehen durch Temperatur- und Strömungsschwankungen.

 

Die Kontrollmethoden, die unser Unternehmen benutzt, um die Bildung von Fehlern in den Polycarbonatstücken zu vermeiden, sind die visuelle Inspektion, zerstörende Prüfungen des Bauteils und die Kontrolle der Dichte.

 

Spritzgussparameter

Spritzgießen ist ein fortschrittlicher Prozess, der eine sondere Ausrüstung und die strikte Einhaltung der Betriebsparameter erfordert.

Viele der Mängel, die bei geformten Polycarbonatteilen gefunden werden, sind tatsächlich auf die Nichteinhaltung der Regeln zurückzuführen.

Die wichtigsten sind:

    • Die Betriebstemperaturen sind sehr wichtig, um alle ursprünglichen Eigenschaften zu erhalten und keine ernsthaften strukturellen Probleme zu erzeugen, wie zB: Risse in den Kurven, Verlust von Transparenz und Farbe, Oberflächenverformungen wie Orangenhaut und Vertiefungen.

    • Die Dicke hängt eng mit der Temperatur zusammen, denn je höher die zu behandelnde Platte ist, desto schwieriger wird es, sie gleichmäßig zu halten, und folglich ändert die Kraft, die zur Veränderung der Form des Polycarbonats ausgeübt wird.

Es ist sehr schwierig, zahlreiche Umformungen mit einem einzigen Schritt durchzuführen, da sich die Temperatur im selben Werkzeug schon in wenigen Zentimetern Entfernung stark ändern kann.

    • Die Zeiten für das Formen sind sehr wichtig; sie müssen kurz genug sein, um eine gleichmäßige Temperatur zu gewährleisten und Fehlerbildung zu vermeiden.

Noch wichtiger sind die Zeiten, in denen das zu modellierende Polycarbonat-Objekt Formen mit Höckern annehmen muss, da in diesem Fall die Dicke sehr gering wird.

Tatsächlich besteht in den dünnsten Teilen von Polycarbonat die Gefahr, dass es seine mechanischen Eigenschaften bereits in der Form verliert, wenn man nicht besonders aufpasst.

    • Der Druck ist ein weiteres wichtiges Element, da er der Dicke und Viskosität des Werkstücks entsprechen muss.

Viele Spritzgussformen erfordern einen erhöhten Druck auf nur eine der Folienoberflächen, damit die andere formschlüssig bleibt, was den Verarbeitungsaufwand und das Risiko kosmetischer Defekte deutlich reduziert.

Der Druck ist wichtig, da die Hochtemperaturluft iso schnell wie möglich mit Intensität und Gleichmäßigkeit gepresst werden muss, um ohne lokale Verdünnungserscheinungen, die das fertige Objekt unbrauchbar machen könnten, am Abguss zu haften.

 

Jeder einzelne Schritt muss mit größter Aufmerksamkeit und Sorgfalt durchgeführt werden, auch die Endbearbeitung und Zwischenprozesse: Schnitte mit heißem Blatt, mit traditionellen Sägen, Laserschnitte, Bohr- und Endbearbeitungsoperationen.

Wenn ein einzelnes Stück nach dem Zusammenbau mit anderen defekt ist, können die Festigkeit und Qualität des endgültigen Stücks beeinträchtigt werden.

 

ABS-Spritzguss

Das Spritzgießen mit ABS-Kunststoff bietet dank einer und zwei Spritzpressen hervorragende Ergebnisse.

Es folgt den für Polycarbonat verwendeten Techniken, auch bei kleinen Objekten, mit thermoplastischer Verformung und Harzeinspritzung.

ABS-Kunststoff ist etwas weicher als Polycarbonat; Es ist aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften und seiner Schlagfestigkeit sehr beliebt.

Das ist ein Kunststoff, der auch bei der Warmumformung keine Schadstoffe und Giftstoffe freisetzt, um ihn ausgezeichnet für die Herstellung von Sonderanfertigungen zu machen.

Die Beständigkeit gegen Stöße, Schnitte und chemische Belastungen machen ABS-Kunststoff für die Herstellung von Alltagsgegenständen geeignet.

 

Transparentes Polycarbonat-Formteil

Polycarbonat ist sowohl opak als auch transluzent und transparent verfügbar.

Dieses Kunststoffmaterial hat einen besseren Brechungsindex als Glas, ohne die Gefahr des Vergilbens oder der Veränderung der Farbe und Transparenz bei längerer Sonneneinstrahlung.

Polycarbonat wird oft verwendet, um Außendächer und ähnliche Gegenstände herzustellen, die dem schlechten Wetter ausgesetzt sind.

Aufgrund seiner polymeren Struktur weist es eine hohe Toleranz auf; Es ist sehr stoßfest und wird von extremen Temperaturen nur sehr wenig beeinflusst.

 

Das Spritzgießen von transparentem Polycarbonat ermöglicht die Herstellung zahlreicher geometrischer Formen und verschiedener Größen mit perfekter Wiederholbarkeit.

Das Spritzgießen von Polycarbonat erfolgt mit sehr kurzen Aufheiz- und Abkühlzeiten der Temperatur.

Dies ermöglicht maximale Formbarkeit, wenige fehler und glasklare Transparenz.