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Heißkanalverarbeitung von Biokunststoffen

In der Regel warnen die „Bio“-Materialhersteller auf dem Verarbeitungsdatenblatt vor dem Einsatz von Heißkanalsystemen, da die durchströmende Schmelze zusätzlich zur Temperaturbelastung auch mit hoher Scherung belastet wird. Sie sorgen sich vor nicht abschätzbarer Materialschädigungen. Resultierend sind die Spritzgießverarbeiter verunsichert. In einem jüngst abgeschlossenen Forschungsvorhaben wurde die Verarbeitung von Biokunststoffen mit Heißkanalsystemen erprobt und analysiert.

Zur Untersuchung der Eigenschaftsänderungen wurden Platten mit einer Länge von 80 mm, einer Breite von 75 mm und einer Dicke von 1 mm, 2 mm und 4 mm auf einem modular aufgebauten System, mit varierbarem Anschnittdurchmesser und –art bei sowohl offenen als auch verschließbaren Düsen, der Fa. Synventive Molding Solutions GmbH spritzgegossen. Hierbei wurden die Prozessparameter Temperatur des Verteilers, Temperatur der Düsen, die Verweilzeit im Heißkanal und Scherung am Anschnitt zum Formteil variiert. An den spritzgegossenen Probekörpern wurden die Eigenschaftsveränderungen anhand Schmelzeindex-, Geruchs-, Zug- und Schlagprüfungen bestimmt. Erfahrungen liegen hierbei bei den Werkstoffgruppen der Polylactide (PLA), Polyhydroxybuttersäure (PHB) und Thermoplastischen Stärke (TPS) vor.

1.2.5-1    1.2.5-2
Formplatte (links) und Heißkanal (rechts)

In Zukunft können Biopolymere zeitnah bezüglich der Verarbeitbarkeit auf einem Heißkanalsystem des SKZ oder des Kunden untersucht werden. Falls nicht tolerierbare Eigenschaftsveränderung auftreten, muss ein Heißkanalsystem speziell auf die Anforderung des Materials ausgelegt werden.

Für die Besprechung Ihrer konkreten Fragestellung stehen wir gerne zur Verfügung.

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