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Temperaturfelder und Wärmebilanzen in Werkzeugen zum Spritzgießen von reaktiosfähigen Polymeren

Der Wärmeaustausch in Werkzeugen ist ein wichtiger Parameter bei der Optimierung des Spritzgießprozesses. Die Forschungsarbeiten zu dieser Thematik auf dem Gebiet des Spritzgießens von thermoplastischen Schmelzen sind wohl bekannt und sehr ausführlich beschrieben. Dies ist nicht der Fall beim Spritzgießen von reaktionsfähigen polymeren Stoffen. In den Produktionsabteilungen von drei technischen Partnern wurden mit einem Phenol-Formaldehyd-Harz (PF), einem niedrigviskosen Epoxidharz (EP) und einer Gummimischung Untersuchungen durchgeführt. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Carslaw-Jaeger-Beziehung zur Berechnung der Kontakttemperatur TC und damit der Werkzeugwandtemperatur des Werkzeughohlraumes mit Erfolg angewendet werden kann. Gemäß der Wärmebilanz, die aufgestellt wurde, wird nur 27 % der Gesamtwärme zur Verarbeitung von PF, 15 % von EP und 20 % von Gummi genutzt. Die restliche Wärme wird in die Umgebung abgegeben oder den versuchsbedingten Fehlern zugeschrieben. Basierend auf eigener Erfahrung mit dem Wärmeaustausch in Werkzeugen für Spritzgießen von thermoplastischen Schmelzen, pulverförmigen Phenolen und Gummimischungen, wurde während der Untersuchung eine Abweichung beim Spritzgießen eines niedrigviskosen Epoxidharzes festgestellt (einem Verarbeitungsverfahren, das auch als Druck-Gelierprozess bekannt ist). Hierbei hat sich herausgestellt, dass aufgrund der langen Zykluszeit einige zusätzliche Faktoren den Wärmeaustausch und das Temperaturfeld beeinflussen.

Wärmeaustausch in Werkzeugen; Spritzgießen von reaktionsfähigen polymeren Stoffen; Carslaw-Jaeger-Beziehung

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