English guideline Die Datenbank zur Verarbeitung von Biokunststoffen

Praxisbezogene Verarbeitungshinweise, generiert im Rahmen eines Verbundprojektes von IAP, IfBB, SKZ und SLK – gefördert durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft. Mehr über das Projekt im Leitfaden Angaben zur Materialherstellung

Versuchprotokoll

Allgemeine Informationen
Projektdaten
ArbeitspaketI.16 Spritzblasen/Spritzstreckblasen
VerfahrenSpritz-/Streckblasen
Ziel der UntersuchungFeststellung der grundsätzlichen Verarbeitbarkeit zum Hohlkörper mittels Spritzblasverfahrens sowie ermittlung optimaler Maschineneinstellparameter.
KommentarDie Verarbeitung von PLA ist mit langen Anfahrzeiten verbunden. Das Problem liegt im nur bedingt temperierbaren inneren formgebenden Teil der Spritzgießkavität, dem Blasdorn, welches das Einstellen eines genauen Temperaturprofils im Preform wesentlich erschwert. Aufgrund der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit von PLA ist die Kühlphase länger als bspw. bei HDPE. Dies führt zum längeren Verbleib der Schmelze in der Spritzgießkavität und zwangsweise zum längeren Kontakt mit der temperierbaren äußeren Wand der Kavität sowie dem nicht temperierbaren Dorn. Im Resultat bildet sich ein starker Temperaturgradient über die Wanddicke des Preforms aus, wobei die innere Fläche des Preforms deutlich wärmer ist als die äußere und somit eine für das Umformen unzureichende Steifigkeit aufweist. Die temperaturbedingte Steifigkeitsunterschiede führen dazu, dass die Außenfläche der Hohlkörpers fehlerfrei abgebildet wird, wohingegen die wärmere innere Wand verminderte Oberflächenqualität zeigt und für eine Texturbildung in stärker verstreckten Bereichen verantwortlich ist. Variation der verfahrensbestimmenden Parameter zeigen Verbesserungen, eine qualitativ hochwertige Flasche aus dieser PLA-Type ist ohne konstruktive Änderungen der Form bzw. Maschine nicht herstellbar.
Downloads
Protokoll_NW_7001_1438085935.xlsx
Bewertung
Bewertung Versuchsreihe
Bewertung Materialklasse
Ergebnisse
Spritzblasen
Zykluszeit45 s
Plastifizierzeit1 s
Einspritzzeit0,3 s
Nachdruckzeit 12 s
Nachdruckzeit 22 s
Kühlzeit (SG-Form)1,5 s
Vorblaszeit5 s
Einspritzdruck70 bar
Nachdruck40 bar
Staudruck70 bar
Hauptblasdruck6 bar
Temperatur Plastifiziereinheit195 °C
Temperatur Verteiler195 °C
Blasformtemperatur23 °C
Bewertung des Verfahrens
Materialkonditionierung
GerätebezeichnungKoch Trockenlufttrockner
GeräteartTrockenluft
Temperatur60 °C
Zeit4 h
Spritzgießkavität
Stufe 1100 °C
Stufe 220 °C
KommentarDer „Boden“ (Tz 5-6) und „Körper“ (Tz 3-4) des Preforms werden mit Öl temperiert. In der Regel wird der Boden um 20-30 K kälter gefahren als der Körper, damit es beim Umformen im Bereich des Anschnittes nicht zur Rissbildung kommt. Der Bereich des Halses (Tz 1-2) wird mit Wasser gekühlt und ist unmittelbar nach dem Austritt aus der Spritzgießkavität formstabil.
Blasform
KühlungWasser
Temperierung20 °C
DSC
NormDIN EN ISO 11357-1
Fließgrenztemperatur152,1 °C
NormDIN EN ISO 11357-1
Downloads
7001D_25_220_10K_1438086813.jpg
7001D_25_220_20K_1438086813.jpg
Materialkonditionierung
GerätebezeichnungKoch Trockenluft-Granulattrockner
GeräteartTrockenluft
Temperatur60 °C
Zeit4 h
Schmelzen
NormDIN EN ISO 11357
Onset135,6 °C
Schmelzpunkt152,1 °C
Fläche0,616 J/g
Wievielte Aufheizung2.
Heizrate20 K/min
Downloads
7001D_25_220_10K_1438086830.jpg
7001D_25_220_20K_1438086830.jpg
AtmosphäreN2
Glasübergang
NormDIN EN ISO 11357
Wendepunkt62,9 °C
Mittelpunkt61,9 °C
Wievielte Aufheizung2.
Heizrate20 K/min
AtmosphäreN2
Schmelze/Viskosität
NormISO 1133 B
Downloads
7001_Temperaturrampe_1438088250.pdf

Fragen zu diesem Versuchsprotokoll? Wenden Sie Sich bitte direkt an das SLK.

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