Spritzprägen Spritzprägen transparenter Polyolefine schlägt Spritzgießen

Mit Gewichtsreduzierung, Miniaturisierung und dem Wunsch nach günstigen Teilen kämpfen auch die Hersteller optischer Systeme. Kunststoffe können die Probleme lösen. Ein geeignetes Verfahren, um optisch hochwertige Teile zu erhalten, ist das Spritzprägen.

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PFLITSCH GmbH & Co. KG

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Transparente Thermoplaste ersetzen heute zunehmend den Werkstoff Glas bei der Fertigung optischer und lichtdurchlässiger Komponenten. Neben Polycarbonat (PC) kommen hier insbesondere Polymethylmethacrylat (PMMA) sowie Cyclolefinpolymere (COP) und –copolymere (COC) zum Einsatz. Typische Produkte sind Linsen für Mobiltelefone, Streuscheiben, Abdeckungen für Photovoltaikanlagen oder auch Einwegspritzen.

In vorhergehenden Forschungsarbeiten konnten geeignete Prozessparameter für die Verarbeitung von PMMA, COC und COP auf einer universellen Schnecken-Spritzgießmaschine mit Kaltkanalanguss ermittelt werden (siehe Tabelle). Durch den punktförmig eingebrachten Nachdruck führt das Spritzgießen jedoch zu einer Konzentration der inneren Spannungen in der Nähe des Angusspunktes [1].

Qualitätsniveau heute noch zu niedrig

Daraus folgen bei der technischen Anwendung verschiedene Nachteile: inhomogene innere Spannungen bewirken ungleichmäßige optische Eigenschaften, beispielsweise bei der Durchstrahlung mit polarisiertem Licht (etwa im Strahlengang einer Lichtschranke). Unter rauen Umgebungsbedingungen in Scheinwerferabdeckungen und Streuscheiben einer Fahrzeugbeleuchtung können Spannungsrisse auftreten. In der Praxis werden optische Kunststoffteile mit einer ungleichmäßigen Spannungsverteilung zudem häufig bereits als minderwertig zurückgewiesen, wenn die Funktionseigenschaften gar nicht beeinträchtigt sind.

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