Prüfverfahren 2K, hart-weich, suche Vorschläge und Ideen

  • Ich wurde vor die Aufgabe gestellt, die Verbindung von Hart-Weich-Komponenten (2K) von Thermoplasten zu testen. Da es anscheinend in diesem Bereich noch keine Normierung gibt bin ich an möglichst sinnvollen Prüfverfahren von 2K-Spritzgießern interessiert. Ich denke, dass die Haftung der Weich auf der Hartkomponente auf eine allgemein sinnvolle und relativ einfache Art geprüft werden soll. Sicherlich müssen verschiedene Verfahren für verschiedene Anwendungen erdacht werden (Scherung, Zug, Dehnung, Druck).
    Für entsprechende Vorschläge von bei euch angewandten Verfahren oder auch Ideen währe ich sehr dankbar.

    Edited 2 times, last by petersj (January 8, 2009 at 7:34 AM).

  • Ob Verbindungen einen bestimmten Wert erreichen prüfen wir durch Scherung, und Zug. Dazu werden die Proben aus dem betreffenden segment ausgesägt oder ausgefräßt ( großflächig ). Führen in dem Sinn keine dauerhaften Versuche durch, diese sind alle auf den Anwendungsfall abgeglichen und abgestimmt. mfg

  • Vielen Dank.
    Ich suche in diesen Fällen auch:
    -Abmessungen der Prüfkörper (Dicke, Breite Länge)
    -Prüfkräfte und Geschwindigkeiten
    -evtl. auch Prüfgeräte

    Keine Angst!
    Es sollen hier keine Daten über Materialien und/oder Kunden gesammelt werden. Deshalb bitte auch keine Materialbezeichnungen und Kundennamen nennen. Es geht nur darum allgemein brauchbare Prüfverfahren zu finden.

  • Servus petersj,

    ich bin "noch" kein 2K-Spritzer, aber versteh ich dich richtig, du willst die Güte der Verbindung testen, bewerten und dokumentieren.

    Welches 2K-Verfahren wäre für dich ausschlaggebend? Monosandwich, Drehteller usw.

  • Quote

    Original von petersj
    Gibt es keine Forumsmitglieder bei denen 2K gespritzt wird und bei denen diese Verbindungen dann geprüft werden müssen?

    Doch :winking_face:

    Also wir haben das ganz einfach gemacht - Ich denke Hummel meints genauso. Wenns die Teilegeometrie erlaubt hat, haben wir Prüfkörper ausgesägt bei denen die 2K Verbindung in der Mitte lag und dann in eine Prüfmaschine für Zugversuche eingespannt.

    Prüfst du bestimmte Teile? ODer bestimmte Materialkombinationen in einem Standardwerkzeug? Man könnte ja für den zweiten Fall ein 2K Werkzeug bauen mit dem man verschiedene Materialien miteinander verspritzt.

  • Tja. . . Also das ist so.
    Wir sind ein Compoundierer und stellen Hartkomponenten (PA, PC, ABS, PE, PP und so weiter) her, sowie auch Weichkomponenten (TPE, TPV, EPDM, SEB usw.). Ausserdem handeln wir auch mit entsprechenden Waren. Nun kommen natürlich unsere Kunden an und fragen uns:"Wie gut haftet Komponente A an Komponente B?" Von uns müsste nun natürlich die Frage kommen: " Welche Belastung wird auftreten? Scherung, Zug, Verschiebung oder was es sonst noch gibt." Leider gibt es offensichtlich keine entsprechenden Prüfnormen, damit man mit einem spezifizierten Prüfverfahren an speziell hergestellten Prüfkörpern, bei denen die Größe (Dicke, Breite und Länge) festgeschrieben ist, allgemein nachvollziehbare Ergebnisse erzielen kann. Ich meine so, wie bei der IZOD-Schlagzähigkeit, Kerbschlagzähigkeit, Zugversuchen etc.
    Daher haben wir natürlich das Problem, daß wwir nicht unbedingt eine erfüllende Auskunft geben können, wie z.B.: Bei einer Verbindungsfläche von 20x20mm und einer Schichtdicke der beiden Komponenten von 2mm ist in Zugversuch eine Zugkraft von 260kN zu erreichen bis sich die beiden Komponenten voneinander trennen.
    Leider haben alle Hersteller ein entsprechendes Problem und versuchen auf längere Sicht entsprechende Prüfverfahren zu erarbeiten. Diese sollen in allgemeine Normen (DIN ISO EN) gefasst werden. Aber es fehlen alle Grundlagen. Nun ist es selbstverständlich sinnvoll Verfahren zu entwickeln, die auch von den Kunden nachvollzogen werden können und nicht von jeder Wirklichkeit meilenweit entfernt sind.
    Werden z.B. 2K Verfahren nur zuverlässig wenn ein z.B. Drehwerkzeug benutzt wird, sodass die 2 Ks nicht erst nach Stunden verbunden werden. Oder wird die Verbindungsfläche ausgemessen, so dass man ein Ergebnis in z.B. Nm/cm² erhällt.
    Ich weiß, dass das alles nicht ganz so einfach werden wird, der Weg ist das Ziel. Und der Weg ist noch sehr lang. Vor allen wenn noch Versuche zu den Prüfkörpern gemacht werden sollen und evtl. noch entsprechende Maschinen (Spritzguß) angeschafft werden sollen, um wirklich brauchbare Ergebnisse zu erreichen.
    Meine Chefs kamen z.B. bei mir an und fragten mich wie ich mir das vorstellen könnte. Und darauf hin hab ich einfach mal die Frage hier in den Raum gestellt, in der Hoffnung potenzielle Ideen von Euch zu erhalten.

    Es ist nicht so, dass ich keine Ideen habe. Aber wenn da irgend so ein Idiot (ich) sich was einfallen lässt was mit der brutalen Wirklichkeit dann aber nicht konform geht, macht das auch keinen richtigen Sinn. Wir spritzen ausschließlich Prüfkörper - keine wirklich brauchbaren Fertigteile - aber dies Sind auch technische Teile. Wenn auch nur Platten oder Stäbe in besonderen Abmessungen. Aber 2K-Spritzen, in welcher Form auch immer steht bisher nicht auf dem Plan - daher auch keine wirkliche Ahnung über die Verfahren. Klar - je einfacher desto besser, weil vielleicht auch billig. Aber ist das auch der richtige Weg?

    Ich brauche Input!!!!!!!!!!!

    Edited once, last by petersj (January 8, 2009 at 1:07 PM).

  • Also doch die Verbindungsgüte...

    Nur mal ein Denkanstoß.
    Wie macht das Bosch mit dem Softtouch am Bohrmaschinengehäuse? Da muss es doch auch Richtlinien geben und diese müssen dann ja auch gemessen werden... Oder wird da nur nach Lunkern etc geschaut und gut ist...?

    Wird der 2. Kunststoff nicht meistens in den Rohling eingebettet? Der wird doch nicht flächig ans 1. Kunststoffteil aufgespritzt, oder?

    Jede Tabelle musste einmal erstellt werden, also fang an... :smiling_face_with_sunglasses:

    Edited once, last by Kuka (January 8, 2009 at 2:33 PM).

  • Doch, die zweite Komponente wird durchaus auchmal bündig an die erste angespritzt (z.Bsp. Dichtlippen).
    Dann wieder die Geschichte Formschlüssige, Materialschlüssige Verbindungen usw. Wichtig wieder welche Verwendung und daraus folgend welche Belastung wie Petersj ja auch selber schon weiß. Und je nach Belastung brauchts halt andere Prüfkörper. Einen für Zug, Druck und Scherung. Für diese Sachen gibts ja Prüfmaschinen genug - Prüfkörper müsste man sich dann eben selber festlegen solange es keine Standards gibt. Da kennt man ja dann acuh automatisch die Verbindungsflächengröße usw.

  • Das isses ja.
    Z.B. Bosch spricht nicht wirklich über diese Tests. Bosch spritzt vielleicht (warscheinlich) auch nicht selber, sonden lässt sich mit Fertigteilen beliefern und sagt: Dass muss halten, wenn nicht kommt alles zurück. Wer prüft da wie?

    Und, wie schon gesagt, meine/unsere Ahnung hält sich leider in sehr beschränkten Grenzen bezüglich der 2K - Geschichte. Verkaufen schon seit Ewigkeiten - eigene Verfahren noch nie.

    Bei formschlüssigen Verbindungen würde man sicherlich die sogenannte Knüpfarbeit messen (wie etwa beim Fügen und Auseinandernehmen von Lego - Steinen). Ums würde es eher um das "Verkleben" auf der Fläche gehen. Aber welche Flächenmaße wären realistisch?

  • Hallo,

    erstmal vorab: Es gibt mehrere Arten ein 2K-Teil zu fertigen. Der etwas ältere Weg ist mit den bereits angesprochenen Hinterschneidungen, mit denen die Weichkomponente an der Hartkomponente festgehalten wird. Proktikabel sind auch gängige Arten von Halterungsfüßen der Weichkomponente im Hartkomponententeil (ähnlich der Nietverbindung). Wir nutzen solche Methoden nurnoch, wenn keine direkthaftenden TPEs oder unverträgliche Komponenten durch Kundenvorgaben eingesetzt werden müssen

    Neuere Methoden sind modifizierte TPEs, die es erlauben direkt auf die Hartkomponente aufzuspritzen. Diese sollen chemische Bindungen direkt mit der Hartkomponente eingehen(wir haben gute bis sehr gute Erfahrungen damit gemacht).
    Hierbei unterscheiden sich die Verbundsmethoden zwischen kaltem Insertverfahren und zwischen heißem Insertverfahren.
    Beim kalten Verfahren müssen die Inserts oder Inlays nicht vorgewärmt werden. Beim heißen sollten die meisten TPEs eine gute Haftung zur Hartkomponente bekommen, wenn diese beim Um-/Bespritzen um die 90° haben.

    Aber nun sind wir bischen vom Thema abgekommen :smiling_face:

    Ich würde mich dem kleinen Brainstorming zur Haftbemusterung mal anschließen :

    Erste Methode und auch die simpelste ist wie bereits erwähnt ein 2k-Zugstab. Eine Hälfte Hartkomponente eine Hälfte Weichkomponente.

    Desweiteren ist mir eine Prüfmethode bekannt bei der sogenannte "T-Bars" (es muss auch wirklich alles verenglischt werden) aus der Hartkomponente gespritzt werden. (Der Name kommt wohl daher dass sie aussehen wie gewöhnliche T-Träger .-) )
    Auf diese T-Bars wird die Weichkomponente flächig aufgespritzt. Die Weichkomponente hat an der Strinseite des T-Trägers eine Nase zum befestigen eines Zugseils.

    Der T-Bar wird in eine prüfmaschine eingespannt.
    Anschließend wird mittels Kraftaufnehmer die Kraft gemessen, die das Zugseil braucht, um die Weichkomponente von der Hartkomponente zu ziehen.

    Wenn mich nicht alles täuscht, hängt die Kraft aber vom Angriffswinkel des Seils ab und müsste daher genormt werden.

    Soweit ich weiss, gibt es allerdings für das letztere Verfhahren auch keine DIN-Norm.

    Hoffe konnte ein wenig weiterhelfen.

    Gruß Chris

    PS: Das texten hat solange gebraucht bis 4 weitere geantwortet hatten. Daher ist der erste Teil wohl eher unintressant.
    Rechtschreibfehler und ungünstige Satzstellungen sind Eigentum meinerseits und dürfen nicht weiter publiziert werden :smiling_face:

    Edited 3 times, last by seratul (January 8, 2009 at 10:19 PM).

  • Moin Moin,
    Jetzt kommt die Geschichte offensichtlich langsam in Bewegung.
    Vielen Dank an Seratul über die Verfahrensmuster.
    Wenn ich das so sehe kann man sich in Sachen Probekörper aber noch recht frei entwickeln. Aber vielleicht kommen trotzdem noch viele konstruktive Ideen zusammen.

    Ich bitte also um weiteres "brainstorming". Gerne auch von AWT, Entwicklern, Prüfern, Technikern etc.

  • zur 2K Prüfung kann ich auch meinen Senf beitragen.

    Ich denke am praktikabelsten wäre es wenn es in Richtung Schälversuch gehen würde, Stumpfe Anspritzungen wie bei Zugstab aus einer Hälfte Hart und der anderen weich ist nicht Praxisnah und für mich nicht aussagefähig.

    Der Renault test ist glaube ich mit am weitesten verbreitet, der Test mit dem T-bar ist glaube ich eine neue Sache vom SKZ Würzburg.

    Als Tipp frag dort einmal nach, falls Du nicht von denen bist, die haben soweit ich weiß einen Arbeitskreis gebildet um es einheitlich hinzubekommen.

    Meine Erfahrung sagt mir, das solche Werte als Richtwert nützlich sein können, aber die Haftung am Fertigteil kann der unter Laborbedingen zum Teil deutlich nach oben oder unten abweichen.
    Es greifen da noch andere Parameter mit ein, die einen zum Teil großen Einfluß haben.

    Gruß

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