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Hallo zusammen,

ich suche für eine Anwendung, in der eine hohe mechanische Belastbarkeit bei Temperaturen von ca. 90 - 100 °C erforderlich ist, einen semi-transparenten Kunststoff.

Eine weitere Pflichtforderung ist nämlich, dass das Licht einer nahen LED durch das Bauteil (Wandstärke im betreffenden Bereich ca. 1 mm) sichtbar hindurchscheinen muss.

Momentan im Einsatz ist ein unverstärktes Polysulfon (Ultrason S 3010, BASF), das in dem Einsatzfall durch seine Spannungsrissneigung und sein Kriechverhalten aber an seine Grenzen gerät.

Meine Frage ist nun, ob ein (gering-)verstärkter Werkstoff existiert, der diese optische Anforderung erfüllt oder ob wir uns nach einer anderen Alternative (2K, mehrteilige Lösung, etc..) umsehen müssen.

Schon einmal vielen Dank im Voraus.

Grüße
Johannes

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Bei der Temperatur braucht man doch noch kein PSU.
Soweit ich weiß wird das auch im medizinischen Bereich verwendet und da wird fleißig desinfiziert.
Bei 1 mm Wanddicke vermute ich große Sprünge in der Dicke, und daraus können dann die Probleme resultieren.
Als Ersatz fällt mir jetzt nur PC mit GF (Polycarbonat ) ein, das gibt bis 120 ° C kaum nach.
Das ist aber auch spannungsrissempfindlich vor allem bei heißem Wasser und Dampf.
Wie das ungefärbt mit GF aussieht weiß ich auch nicht.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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Es stimmt insofern, dass PSU normalerweise auch bei höheren Temperaturen formstabil bleibt. Jedoch ist die Beanspruchung im vorliegenden Fall so ungünstig, dass es im Wärmeversuch bereits zu Versagen (leichte Rissbildung) des Ultrason S 3010 in Bindenahtnähe gekommen ist.

Danke für den Tipp mit PC-GF, ich werde mich einmal nach geeigneten Werkstoffen umsehen. In der näheren Auswahl befindet sich momentan auch noch ein POM GF25, das ohne Einfärbung nach ersten Tests noch genug Licht durchließe. Da die Schwundwerte vergleichbar sind, werden wir zumindest diesen Werkstoff einmal mustern.

Viele Grüße
Johannes

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Ich gehe davon aus, daß es sich um ein Spritzgussteil handelt.
Da sollte der Anspritzpunkt an der dicksten Stelle liegen.
Die dünnste Stelle sollte am Fließwegende sein.

Spannungrissbildung kann man auch schon bei Raumtemperatur und ohne Belastung erreichen.
Hast du schon versucht das Teil zu tempern ?
Näheres dazu weiß ich leider nicht.

POM würde ich bei dieser Temperatur nicht mehr belasten.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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Hier tempern ganz unten: http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~de_DE/portal/show/common/content/products/engineering_plastics/ultrason/machining_ultrason

Mein letzter Trick wäre noch die Bindenaht verstärken. Also das Teil im Bereich der Bindenaht verdicken. Dicke max. ein Drittel, Breite max. 2-fache Wanddicke. Das soll doppelt wirken: die Bindenaht verstärken und durch langsamers Abkühlen die Eigenspannungen reduzieren. Das ist aber riskant, weil nur aufwendig rückgängig zu machen.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
Ich gehe davon aus, daß es sich um ein Spritzgussteil handelt.
Da sollte der Anspritzpunkt an der dicksten Stelle liegen.
Die dünnste Stelle sollte am Fließwegende sein.

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Ja, es handelt sich um ein Spritzgussteil und zwar um eine Art Gehäuseabdeckung. Abgesehen von den Bereichen um zwei Schraubendome liegt die Wandstärke durchweg bei ca. 1mm. In dieser Zone liegt auch der ASP. Eine Verlegung des ASP in die dickwandigeren Bereiche ist kurzfristig nicht mehr möglich, da die Form schon so gebaut wurde und sich das Bauteil ansonsten vermutlich nicht mehr symmetrisch füllen ließe.

Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
Spannungrissbildung kann man auch schon bei Raumtemperatur und ohne Belastung erreichen.
Hast du schon versucht das Teil zu tempern ?

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Eine Spannungsrissprüfung nach BASF-Vorgaben bis Stufe C (Aceton/Isopropanol 50/50) wurde durchgeführt - leider ohne die Rissbildung reproduzieren zu können.

Das Tempern ist ein guter Tipp, das haben wir allerdings auch schon getestet. Bezüglich des Kriechverhaltens hat es sich positiv ausgewirkt; das Bauteil blieb unter Temperaturlast länger formstabil, so dass der Drehmomentabfall durch das Kriechen etwas geringer ausfiel. Leider traten immer noch minimale Risse nahe der Bindenähte auf.

Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
POM würde ich bei dieser Temperatur nicht mehr belasten.

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Bei dem POM-Werkstoff, den wir im Auge haben, handelt es sich um Ultraform N2200 G53 (BASF) mit einer Dauergebrauchstemperatur von ca. 110 °C. Grundsätzlich ungeeignet ist dieser Werkstoff somit nicht; ob der Betrieb nahe dieser Temperaturgrenze in unserem Fall möglich ist, müssen erst die Tests zeigen.

Zitat:

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Original erstellt von N.Lesch:
Mein letzter Trick wäre noch die Bindenaht verstärken. Also das Teil im Bereich der Bindenaht verdicken.

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Ja, oder zumindest durch entsprechende Fließhilfen bzw -bremsen die Bindenaht in weniger belastete Bereiche zu verlagern. Aber - du sagtest es ja schon selbst - das ist riskant, zumal wir dann auch wieder auf Einfallstellen achten müssen.

Bei der letzten Musterung habe ich noch eine Versuchsreihe mit dem PSU Ultrason und einer höheren Massetemperatur (375 °C) gefahren. Die Bindenähte waren bei diesen Teilen nur noch sehr schwach sichtbar. Wie sich dies auf die Performance unter Wärmeeinfluss auswirkt kann ich noch nicht sagen, hier laufen die Tests noch...

Auf jeden Fall einmal vielen Dank für die bisherigen Ratschläge.

Viele Grüße
Johannes

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1 mm Wanddicke ist bei diesem und den anderen genannten Kunststoffen schon sehr wenig.
Es kommt aber auf die Größe und damit auf die Fließweglänge an.

Hier http://www.plasticsportal.net/wa/plasticsEU~de_DE/function/conversions:/publish/common/upload/engineering_plastics/Ultrason_E_S_injection.pdf
werden bei 1000 bar Spritzdruck im Spiralwerkzeug noch 73 mm genannt.
Das würde ich auf keinen Fall überschreiten.

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Klaus           Solid Edge V 19 SP12  Acad LT 2000

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