Evaluierung geeigneter Nukleierungsmittel für die Zellbildung im Mikroschaum-Spritzgussprozess - Auswahl und Untersuchung geeigneter Nukleierungsmittel zur Entwicklung von Masterbatchrezepturen für den Mikroschaum-Spritzguss-Prozess

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Evaluierung geeigneter Nukleierungsmittel für die Zellbildung im Mikroschaum-Spritzgussprozess - Auswahl und Untersuchung geeigneter Nukleierungsmittel zur Entwicklung von Masterbatchrezepturen für den Mikroschaum-Spritzguss-Prozess
Projektleitung Harald Hansmann , Prof. Dr.-Ing.
Kürzel
Projektbeginn 01. April 2012
Projektabschluss 01. März 2014
Projektpartner plastec Kunstofftechnikum Oberberg GmbH
Projektbeteiligte
Projektmittel 175000 €
Mittelgeber HSW Verwaltung
Fakultät(en) Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Forschungsschwerpunkte(e) Produktentwicklung, Neue Materialien
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Inhalt

Der Mikroschaumspritzguss dient der Reduzierung von Dichte, Polymeranteil (Materialkosten), Verzug und Einfallstellen sowie häufig auch der Zykluszeit (Herstellungskosten) bei der Verarbeitung von Thermoplasten. Geschäumte Spritzgussteile lassen sich sowohl unter Anwendung chemischer Treibmittel als auch der Einarbeitung von Treibgasen in die Polymerschmelze („physikalisches Schäumen“) erstellen. Sofern durch eine geeignete Dosiertechnologie die eingearbeitete Gasmenge in einem festen Verhältnis zum Schussgewicht dosiert werden kann, ist das Erreichen eines homogenen, reproduzierbaren Schaumgefüges mittels physikalischer Treibmittel deutlich besser möglich, als mit Hilfe von chemischen Treibmitteln. Ziel des Vorhabens war es daher Mucell®-geeignete Additive für technisch relevante Thermoplaste zu evaluieren, um zum einen eine feinporige, homogene Zellbildung im Mikroschaumspritzguss-Prozess zu erreichen und zum anderen die Schlierenbildung im Mucell-Prozess zu verringern. Im Rahmen der industrienahen Forschung konnte das Forscherteam unter Leitung von Prof. Hansmann gemeinsam mit dem renommierten Industriepartner Plastec Kunststofftechnikum Oberberg GmbH Masterbatch-Rezepturen für zwei Basispolymere entwickeln, die für den Mikroschaum-Spritzgussprozess besonders geeignet sind. Mit Hilfe der Computertomografie konnte an technischen Bauteilen nachgewiesen werden, dass durch den Einsatz dieser Additive eine wesentlich homogenere Größenverteilung der Gasblasen und eine deutlich verminderte Schlierenbildung (an der Oberfläche der Spritzlinge) erreicht werden kann.