Mikrospritzprägen

Maschinendynamik macht Mikrospritzprägen möglich

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Spannungsarme Linsen im Visier

Deshalb werden Mikroteile meist erst nach der vollständigen Füllung der Kavität geprägt. Die Dynamik der fomicaplast lässt jedoch auch eine Teilfüllung der Kavität zu, um mit dem Prägedruck ein Preform zum Formteil auszuformen. Das setzt auch eine reproduzierbare, präzise Dosierung der Kunststoffschmelze voraus. Die Möglichkeit von simultanen Bewegungen zwischen Einspritzkolben und Prägeantrieb, die ab bestimmten Weg- oder Druckpunkten parallel ablaufen können, lässt dabei viel Spielraum bei der Prozessoptimierung.

Vergleichende Untersuchungen von spritzgegossenen und spritzgeprägten Chargen der Rechtecklinse zeigten deutlich reduzierte Doppelbrechungseffekte für die im Tauchkantenwerkzeug gefertigten Teile (Bild 1). Die geprägten Teile formten die optische Kavität außerdem geometriegetreuer ab. Qualitative Aussagen zu Eigenspannungen und Orientierungen wurden über die Betrachtung der Doppelbrechungseffekte mit vergleichender Polarisationsmikroskopie möglich.

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Das regionale Kernprägen dient dazu, die unter Druck stehende Kontur geometrisch exakt und spannungsarm abzuformen. Nicht beeinflusste Randregionen können durchaus spritzgießtypische Fehlerbilder aufweisen, werden aber auch durch während des Prägens zurückfließendes Material beeinflusst. In Bild 6 ist der typische Druck-Temperatur-Werkzeugweg-Verlauf im Prägezyklus fest gehalten. Die gestrichelten Linien vergleichen die Druck- und Temperaturverhältnisse mit dem Spritzgießen. Eine Beeinflussung der spannungsbedingten Doppelbrechungseffekte der dickwandigen Zylinderlinsen ist mittels Polarisationsmikroskopie auch hier gut zu erkennen. Bild 7 zeigt klar, dass eine zu hohe Prägekraft, die positiven Effekte des Spritzprägens zunichte machen kann.

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