Entformungskraftmessung an Polypropylen, Polyoxymethylen und Ionomeren

Im Spritzgießprozess wirken beim Entformen des Formteils so genannte Entformungskräfte, die durch das Reibungs- und Adhäsionsverhalten zwischen Kunststoff- und Werkzeugoberfläche beeinflusst werden. Mit einem im Rahmen des PCCL-multifirm-Projektes 3.2 speziell entwickelten Messwerkzeug können diese Entformungskräfte direkt während des Spritzgießprozesses und somit unter realen Bedingungen erfasst werden. In dieser Arbeit wurden für 4 Polypropylentypen, 2 thermoplastische Elastomere und ein Polyoxymethylen die Entformungskräfte gemessen und aus dem Quotienten von maximaler Entformungskraft und wirkender Normalkraft die Haftreibwerte µ0 bestimmt. Die Einflussgrößen waren die Oberflächenstruktur der Werkzeug-Probekörper, die Vorlauftemperatur und verschiedene Normalkraftbelastungsstufen. Zunehmende Normalkräfte führten bei allen untersuchten Polymeren zu einer Steigerung der Entformungskräfte. Eine Erhöhung der Vorlauftemperatur oder der Oberflächenrauigkeit hingegen bewirkte in den meisten Fällen eine Abnahme dieser. Die absolut niedrigsten Haftreibwerte (µ0 = 0,02 bis 0,11) konnten mit POM bei einem DLC-Flex-beschichteten Stahl-Probekörper (Ra = 0,059 µm) und einer Vorlauftemperatur von 80°C erzielt werden.