Häufige Probleme, Ursachen und Lösungen beim PBT-Spritzgießen

PBT (Polybutylenterephthalat) ist ein technischer Kunststoff, der sich durch schnelle Kristallisation, hohe Schrumpfung, hohe Feuchtigkeitsaufnahme, hohe Faserverstärkung, leichtes Verziehen, leichtes Weißwerden, deutliche Bindenähte, gute Temperaturbeständigkeit und hervorragende elektrische Eigenschaften auszeichnet. Es wird häufig in elektronischen Steckverbindern, Steckdosen, Geräterahmen, Spulenrahmen und Automobilkomponenten verwendet. Der überwiegende Teil von PBT ist glasfasermodifiziertes PBT.

I. Silberstreifen, Fließ- und Spritzflecken (am häufigsten)
Phänomene: Silberne Streifen auf der Oberfläche, neblige Muster, Fließlinien und Streifen.
Ursachen:

• PBT ist stark hygroskopisch; Rohstoffe wurden nicht ausreichend getrocknet.
• Die Schmelzetemperatur ist zu hoch, was zu einer leichten Materialzersetzung und Gasbildung führt.
• Die Einspritzgeschwindigkeit ist zu hoch, was zu Lufteinschlüssen führt.
• Schlechte Formentlüftung.
• Unzureichender Gegendruck führt zu ungleichmäßiger Plastifizierung.

Lösungen:

• Strenge Trocknung: 120–140 Grad für 2–4 Stunden; Der Einsatz eines Luftentfeuchtungstrockners wird empfohlen.
• Senken Sie die Zylindertemperatur entsprechend, um eine thermische Zersetzung zu verhindern.
• Reduzieren Sie die Einspritzgeschwindigkeit in der Anfangsphase, um eine reibungslose Formfüllung zu gewährleisten.
• Vertiefen Sie die Entlüftungskanäle der Form, um die Freisetzung eingeschlossener Luft zu verbessern.
• Erhöhen Sie den Gegendruck entsprechend, um die Plastifizierung zu stabilisieren.

II. Verzug und Verformung (Der Hauptfehler bei PBT-verschärft durch Glasfaserverstärkung)
Phänomene: Biegung, Verdrehung, erhebliche Maßabweichungen und Unebenheit der Oberfläche.
Ursachen:

• Extrem schnelle Kristallisationsgeschwindigkeit, die zu einer ungleichmäßigen inneren und äußeren Schrumpfung führt.
• Glasfaserorientierung, was zu erheblichen anisotropen Schrumpfungsunterschieden führt.
• Zu hohe Formtemperatur begünstigt eine vollständigere Kristallisation und damit eine stärkere Schrumpfung.
• Ungleichmäßige Produktwandstärke.
• Ungleichmäßige Kühlung oder eine schlecht durchdachte Anordnung der Formkühlkanäle.

Lösungen:

• Senken Sie die Formtemperatur entsprechend und verlängern Sie die Abkühlzeit.
• Optimieren Sie die Angussplatzierung, um die Auswirkungen der Glasfaserausrichtung zu minimieren.
• Gleichen Sie die Kühlkanäle der Form aus, um konstante Temperaturen zwischen der vorderen und hinteren Formhälfte sicherzustellen.
• Gestalten Sie den Produktaufbau möglichst symmetrisch mit gleichmäßiger Wandstärke.
• Wählen Sie modifizierte PBT-Rohstoffe aus, die speziell für einen geringen Verzug entwickelt wurden.

III. Schrumpfung und Depression
Phänomen: Sichtbare Einfallstellen an Rippen, Nabenpfosten und der Rückseite dickwandiger Abschnitte.
Ursachen:

• Hohe Kristallisationsschrumpfung verbunden mit zu geringem Nachdruck.
• Die Haltezeit ist zu kurz, wodurch das Tor vorzeitig einfriert.
• Schmelztemperatur und Formtemperatur sind zu hoch, was die Schrumpfung verstärkt.
• Der Anschnitt ist zu klein, um die Schrumpfung wirksam auszugleichen.
• Erhebliche Schwankungen in der Produktwandstärke.

Lösungen:

• Haltedruck erhöhen und Haltezeit verlängern.
• Tor- und Laufschienenmaße entsprechend vergrößern.
• Senken Sie die Schmelze- und Formtemperaturen, um die Kristallisationsschrumpfung zu verringern.
• Implementieren Sie einen mehrstufigen Haltedruck.
• Optimieren Sie die Produktstruktur, um örtlich dickwandige Abschnitte zu vermeiden.

IV. Tiefe, weißliche und schwache Schweißnähte
Phänomen: Die Linien, an denen Materialströme zusammenlaufen, sind deutlich erkennbar und erscheinen weiß; Das Teil neigt unter Belastung zum Bruch.
Ursachen:

• Material- und Formtemperaturen sind zu niedrig, wodurch die Fließfront schnell abkühlt.
• Eine schlechte Entlüftung führt zum Lufteinschluss am Konvergenzpunkt.
• Einspritzgeschwindigkeit ist zu langsam.
• Die Anschnittplatzierung ist nicht optimal, was zu einem übermäßig langen Fließweg führt.

Lösungen:

• Erhöhen Sie die Zylinder- und Formtemperaturen.
• Erhöhen Sie die Einspritzgeschwindigkeit entsprechend.
• Erstellen Sie spezielle Entlüftungskanäle an den Stellen, an denen Bindenähte entstehen.
• Optimieren Sie die Angussplatzierung, um den Formfüllweg zu verkürzen.

V. Freiliegende Glasfasern, Oberflächenbleichung, raue und glanzlose Oberfläche (spezifische Probleme bei glasgefülltem PBT)
Phänomene: Oberflächenaufhellung, Lochfraß, hervorstehende Glasfasern, raue und glanzlose Oberfläche.
Ursachen:

• Schmelzetemperatur ist zu niedrig; Das Harz kann die Glasfasern nicht vollständig einkapseln.
• Die Formtemperatur ist zu niedrig.
• Die Einspritzgeschwindigkeit ist zu langsam, was zu freiliegenden Glasfasern auf der Oberfläche führt.
• Ein unzureichender Gegendruck führt zu einer schlechten Dispersion der Glasfasern.
• Schlechte Oberflächenbeschaffenheit (Rauheit) der Form.

Lösungen:

• Erhöhen Sie die Schmelztemperatur entsprechend, um sicherzustellen, dass das Harz vollständig geschmolzen ist.
• Erhöhen Sie die Formtemperatur, um die Oberflächenverkapselung zu verbessern.
• Erhöhen Sie die Einspritzgeschwindigkeit entsprechend, um die Glasfasern besser einzukapseln.
• Erhöhen Sie den Gegendruck, um die Glasfaserverteilung zu optimieren.
• Polieren Sie die Formoberfläche gründlich.

VI. Kurze Aufnahmen / unvollständige Füllung
Phänomene: Dünnwandige Abschnitte, scharfe Ecken oder distale Bereiche bleiben ungefüllt.
Ursachen:

• Die Materialtemperatur ist zu niedrig, was zu einer schlechten Fließfähigkeit führt.
• Einspritzdruck oder Einspritzgeschwindigkeit sind unzureichend.
• Tor- oder Läuferabmessungen sind zu klein.
• Eine schlechte Entlüftung führt dazu, dass eingeschlossene Luft den Materialfluss blockiert.
• Das Rohmaterial wurde nicht ausreichend getrocknet.

Lösungen:

• Erhöhen Sie die Materialtemperatur entsprechend.
• Erhöhen Sie den Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit.
• Vergrößern Sie die Abmessungen der Tore und Läufer.
• Verbessern Sie die Entlüftung der Form.
• Stellen Sie sicher, dass das Rohmaterial gründlich getrocknet ist.

VII. Blasen und innere Hohlräume
Phänomene: Nadellöcher auf der Oberfläche, innere Hohlräume, Blasen.
Ursachen:

• Rohstoffe enthalten Feuchtigkeit, die bei hohen Temperaturen verdampft.
• Die Materialtemperatur ist zu hoch, was zu Zersetzung und Gasbildung führt.
• Die Einspritzgeschwindigkeit ist zu hoch, was zu Lufteinschlüssen führt.
• Ein unzureichender Haltedruck führt zu einer Schrumpfung in dickwandigen Abschnitten und zur Bildung von Vakuumhohlräumen.

Lösungen:

• Trocknen Sie die Rohstoffe gründlich.
• Kontrollieren Sie die Materialtemperatur streng, um Überhitzung und Zersetzung zu verhindern.
• Verwenden Sie in der Anfangsphase eine niedrige Einspritzgeschwindigkeit, um Lufteinschlüsse zu minimieren.
• Haltedruck erhöhen und Haltezeit verlängern.

VIII. Rissbildung, spröder Bruch und Bruch der Schraubenmutter
Phänomene: Rissbildung beim Entformen, Rissbildung beim Zusammenbau, Abplatzen/Splitten an den Nockenstellen.
Ursachen:

• Hoher innerer Stress; Die Formtemperatur ist zu niedrig oder die Abkühlung erfolgt zu schnell.
• Ungleichmäßiger Auswurf; Die Belastung konzentriert sich auf bestimmte Auswerferstifte.
• Unzureichender Entformungswinkel; Starke Schleifspuren/Rillen beim Entformen.
• Die Materialtemperatur ist zu niedrig, was zu einer schlechten Plastifizierung führt.
• Scharfe Glasfasern erzeugen Spannungskonzentrationspunkte.

Lösungen:

• Erhöhen Sie die Formtemperatur entsprechend, um innere Spannungen abzubauen.
• Erhöhen Sie die Größe/Anzahl der Auswerferstifte, um die Auswurfkraft zu verteilen.
• Erhöhen Sie den Entformungswinkel.
• Sorgen Sie für eine ausreichende Materialtemperatur zur vollständigen Plastifizierung.
• Integrieren Sie einen abgerundeten Hohlkehlenübergang an der Basis des Schraubendoms.

IX. Grate / Grate
Phänomen: Materialüberlauf an der Trennfuge, den Einsätzen oder den Auswerferstiften.
Ursachen:

• Die Materialtemperatur ist zu hoch, was zu einer erhöhten Fließfähigkeit führt.
• Einspritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit sind zu hoch.
• Spannkraft ist unzureichend.
• Der Formpassungsspiel ist zu groß.

Lösungen:

• Senken Sie die Materialtemperatur.
• Reduzieren Sie den Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit.
• Erhöhen Sie die Klemmkraft.
• Reparieren Sie die Form, um das Passspiel zu verringern.

X. Aufhellung und Beschädigung des Auswerfers
Phänomen: An den Stellen der Auswerferstifte ist eine Weißfärbung oder Abnutzung zu beobachten.
Ursachen:

• Das Formteil ist zu hart oder spröde; Die Formtemperatur ist zu niedrig.
• Unzureichende Kühlung; Der Auswurf erfolgt vorzeitig.
• Kleine Auswurffläche, was zu Spannungskonzentration führt.
• Der Formschrägewinkel ist zu klein.

Lösungen:

• Erhöhen Sie die Formtemperatur entsprechend.
• Verlängern Sie die Abkühlzeit.
• Erhöhen Sie den Durchmesser der Auswerferstifte oder erhöhen Sie die Anzahl der Stifte.
• Erhöhen Sie den Entformungswinkel.