Zeitschrift Kunststofftechnik Journal of Plastics

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© 2016 Carl Hanser Verlag, München
Zeitschrift Kunststofftechnik
4Autor
Titel (gegebenenfalls gekürzt)
Journal of Plastics Technology
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archivierte, peer-rezensierte Internetzeitschrift
archival, peer-reviewed online Journal of the Scientific Alliance of Plastics Technology
eingereicht/handed in:
angenommen/accepted:
29.09.2015
10.11.2015
Prof. Dr.-Ing Dietmar Drummer, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Steve Meister, Dipl.-Ing. Wolfgang
Wildner
Lehrstuhl für Kunststofftechnik, Universität Erlangen-Nürnberg
Prozess- und Eigenschaftsbeeinflussung
dünnwandiger Spritzgießteile mittels
dynamisch temperierten Rapid Tooling
Spritzgießwerkzeugen
Beim Spritzgießen von dünnwandigen Bauteilen führen die schnelle Abkühlung zu einer strukturell
veränderten Morphologie sowie fließbedingte Dehn- und Scherströmungen zu hohen Molekülorientierungen. Insbesondere Letzteres kann zu einer deutlichen Anisotropie der Eigenschaften
führen. Die hier vorgestellten Arbeiten mit Rapid Tooling Werkzeugeinsätzen zeigen, dass
angepasste Werkzeugtemperaturen beim Einspritzen eine Homogenisierung der kristallinen
Strukturen und Orientierungen ermöglichen. Insbesondere eine Verzögerung des Abkühlens nach
dem Einspritzen erlaubt eine deutliche Reduktion von molekularen Orientierungen. Die angepassten
Verarbeitungsbedingungen beeinflussen letztlich auch die lokalen mechanischen Eigenschaften in
einem Spritzgießteil.
Affecting processing and properties of
injection moulded thin-wall parts using
dynamic tempered Rapid Tooling moulds
In injection moulding of thin-wall parts the fast cooling velocity leads to a modified inner structure as
well the shear and elongational flow to high molecular orientations. This results in significant
anisotropy of mechanical properties. Especially the latter can lead to a significant anisotropy of the
part properties. This work deals with Rapid Tooling moulds show that adapted mould temperatures
during injection moulding favour the homogenization of the crystalline structure and molecular
orientations respectively. In particular, a delay of cooling after melt injection allows a significant
reduction of molecular orientations. Consequently, the adjusted processing conditions affect the local
mechanical properties in a molded part.
© Carl Hanser Verlag
Zeitschrift Kunststofftechnik / Journal of Plastics Technology
Drummer, Meister et al.
Meister,
Eigenschaftsbeeinflussung von Dünnwandteilen
Prozess- und Eigenschaftsbeeinflussung dünnwandiger Spritzgießteile mittels dynamisch temperierten Rapid Tooling Spritzgießwerkzeugen
D. Drummer, S. Meister, W. Wildner
1
EINLEITUNG
Dünnwandige und kleine Teile finden in nahezu allen technischen Bereichen
Einzug, wie bspw. die Automobilindustrie, die Medizintechnik oder die Verwendung in mechatronischen Systemen. Einhergehend steigt auch die Forderung
nach einer reproduzierbaren und hohen Bauteilqualität [1]. Bei Dünnwand- und
Mikrobauteilen bewirkt die Verringerung der Bauteildimensionen eine schnellere
Abkühlung, was die inneren strukturellen sowie die resultierenden mechanischen Eigenschaften beeinflusst [2-4]. Insbesondere führt bei dünnwandigen
Bauteilen die fließbedingt hohe Orientierung zu anisotropen Werkstoffeigenschaften. Maßnahmen dem entgegen zu wirken sind beispielsweise eine langsame Abkühlung der Schmelze durch Verwendung gering wärmeleitender
Werkzeugwerkstoffe [5-7] oder der Einsatz einer dynamischen Temperierung
der Kavität [8-12]. Mithilfe einer angepassten Prozessführung kann so Einfluss
auf die Bauteileigenschaften genommen werden. Einflussgrößen und Wechselwirkungen aus dem geometrischen Randbedingungen, der Prozessgestaltung
und dem entsprechendem Materialverhalten sind dabei nicht vollständig aufgeklärt.
2
GRUNDLAGEN
2.1
Spritzgießen dünnwandiger Bauteile
Die Eigenschaften eines spritzgegossenen Kunststoffbauteils werden neben der
Werkstoffwahl und der konstruktiven Bauteilgestaltung in hohem Maße von den
Verarbeitungsbedingungen beeinflusst. Mit abnehmenden Bauteildimensionen
nehmen höhere Abkühl- und Schergeschwindigkeiten an Bedeutung für das
Prozessverhalten und die Ausbildung innerer Eigenschaften zu. So führen dünnere Bauteilquerschnitte zu höheren Schergeschwindigkeiten, die eine Reduktion der Viskosität (Scherverdünnung) des Materials bewirken [13]. Gleichzeitig
führt die schnelle Abkühlung und ggf. Erstarrung zu einer überlagerten Erhöhung der Viskosität. Durch die hohe Dehn- und Scherrate der fließenden
Schmelze und der schnellen Abkühlung werden in Fließrichtung ausgerichtete
Molekülorientierungen eingefroren [14]. Darüber hinaus erfolgt bei teilkristalliZeitschrift Kunststofftechnik 12 (2016) 1
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nen Thermoplasten eine überlagerte Beeinflussung des Kristallisationsverhaltens bzw. der daraus resultierenden morphologischen und kristallinen Struktur
bedingt durch den Schmelzefluss, sowie den Druck- und Abkühlbedingungen
[15-18]. Bei amorphen Thermoplasten wirken abkühlbedingte Leerstellen günstig auf die Duktilität [19, 20], die mittels Tempern oder langsamem Abkühlen
tendenziell abnehmen (verringerte Leerstellenkonzentration) und so zu einer
deutlichen Reduktion der Zähigkeit führt.
Tendenziell begünstigen hohe Fließgeschwindigkeiten sowie eine schnelle Abkühlung durch geringe Werkzeug- und Massetemperaturen die Ausbildung von
Orientierungen [16, 21, 22]. Durch lokale Unterschiede der Abkühlbedingungen,
bspw. Rand- und Kernbereiche eines Bauteiles, werden zudem die Ausbildung
von Eigenspannungen begünstigt [21, 23]. Dieser Temperaturgradient über
dem Bauteilquerschnitt führt ebenfalls dazu, dass Orientierungen vorrangig im
Randbereich einfrieren, während im Kern hinreichend Relaxationszeit zur
Rückbildung der Molekülorientierungen vorhanden ist [13, 16]. Ebenso begünstigt ein hohes Nachdruckniveau, verbunden mit einer einhergehenden Schmelzebewegung das Einbringen von Orientierungen und Spannungen im Bauteil [24].
2.2
Einfluss innerer Eigenschaften auf das mechanische
Materialverhalten
Die verarbeitungsinduzierten inneren Eigenschaften beeinflussen die resultierenden Gebrauchseigenschaften. Die wesentlichen Einflussgrößen stellen dabei aufgebrachte Eigenspannungen und Orientierungen dar [21, 25], sowie bei
teilkristallinen Werkstoffen die Ausbildung der kristallinen Phase [26, 27].
Spritzgegossenen Bauteile enthalten nahezu immer Orientierungen, die in Abhängigkeit des Werkstoffs, der Verarbeitung und der Geometrie des Fließkanals
in unterschiedlichen Ausprägungen vorliegen können [28]. Dabei wirken die
hochfesten chemischen Bindungen in Orientierungsrichtung, quer dazu vorrangig die weniger festen physikalischen. In Orientierungsrichtung ist demzufolge
die Festigkeit und Steifigkeit deutlich höher, während sich die Dehnbarkeit tendenziell verringert [13, 27, 29-31]. Dabei ist vorrangig der verarbeitungsinduzierte Orientierungszustand ausschlaggebend für die resultierenden mechanischen
Eigenschaften, eine nachträgliche Reduktion von Orientierungen durch Tempern zeigt wenig Einfluss [20, 32].
Eigenspannungen wiederum sind Spannungen in einem Bauteil, die ohne Einwirkung äußerer Kräfte vorhanden sind. Sie lassen sich einteilen nach ihrer
Entstehung bzw. nach dem Bereich ihres Auftretens [16, 33, 34]:
1. Art: Wirken im makroskopischen Bereich. Sie entstehen durch Inhomogenitäten beim Abkühlen bzw. durch bei der Verarbeitung aufgebrachten Nachdruck.
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Meister,
2. Art: Diese können z. B. durch eine ungleichmäßige Kristallisation entstehen und wirken im mikroskopischen Bereich.
3. Art: Diese beschreiben im interkristallinen Bereich vorhandene Eigenspannungen.
4. Art: Sind im atomaren Bereich vorhanden, z. B. die Wirkung von Versetzungen.
Eigenspannungen sind nach deren Entstehung am größten und bauen sich zeitund temperaturabhängig ab [16]. Neben dem bereits erwähnten inhomogenen
Abkühl- und Erstarrungsverhalten können auch im Bauteil vorhandene Orientierungen ebenfalls zu Spannungen im Festkörper führen. Solche eingefrorenen
entropieelastischen Spannungen, die mit Segmentorientierungen verknüpft
sind, können erst mit beim Überschreiten des Glasübergangsbereiches gelöst
werden [13].
Des Weiteren können Eigenspannungen erheblichen Einfluss auf das mechanische Verhalten eines Bauteils haben. Lokale Eigenspannungen können durch
das Aufbringen äußerer Lasten zu Spannungsspitzen führen und so lokal ein
schnelleres Versagen des Bauteils verursachen. Folglich können höhere Eigenspannungen den E-Modul sowie die Zug- und die Streckspannung verringern [35].
Ebenso können Orientierung und/oder Spannungen im Bauteil zu einem Abfall
weiterer Eigenschaften führen. So kann beispielsweise das Spannungsrissverhalten deutlich verschlechtert werden [23, 36]. Ebenso können optische Kennwerte durch Orientierungen und Eigenspannungen beeinflusst werden [37].
Bei teilkristallinen Thermoplasten kann zudem die kristalline Struktur deutlich
auf die mechanischen Eigenschaften Einfluss nehmen. Das Verformungsverhalten wird besonders im unteren Lastbereich von den amorphen Bereichen bestimmt und erst bei größerer Belastung zunehmend auch von den kristallinen
Anteilen [16]. So führt ein höherer Kristallinitätsgrad neben einer höheren Steifigkeit des Werkstoffs auch zu einer größeren Streckspannung [38, 39]. Darüber
hinaus hat die Gestalt der kristallinen Struktur wesentlichen Einfluss. So können
kristalline Überstrukturen (z. B. Sphärolithe oder Shish-Kebab-Strukturen) Einfluss nehmen [16] wie auch der mikrokristalline Aufbau. Eine optimale und homogene lamellare Faltung der Makromoleküle kann die mechanischen Eigenschaften begünstigen, wie auch die Ausbildung von Tie-Molekülen, welche die
kristallinen Bereiche über die amorphen Anteile verbinden [40-42]. Inhomogene
kristalline Strukturen im Bauteil (z. B. Unterschiede im Kristallisationsgrad oder
der kristallinen Strukturgrößen) führen zu lokalen Spannungsspitzen, an denen
ein Versagen beschleunigt eintritt [24].
4
Meister,
2.3 Charakterisierung von Molekülorientierungen und Eigenspannungen
Für die Charakterisierung von Molekülorientierungen und Eigenspannungen
stehen verschiedene qualitative und quantitative Methoden zur Verfügung. Die
wichtigsten Methoden sollen nachfolgend kurz diskutiert werden.
Biegepfeilmethode (Layer-removal method)
Die Biegepfeilmethode analysiert die Deformation eines einseitig (oder mehrseitig) überschnittenen flachen Prüfkörpers [16, 43]. Resultierend aus der mechanischen Entfernung einer dünnen Oberflächenschicht verändert sich der Eigenspannungszustand, was in einer Deformation (Verbiegen) resultiert. Schichtabhängig ist so auch eine tiefenabhängig lokale Charakterisierung enthaltener
Spannungen möglich [43]. Ebenso können Orientierungseffekte nach überschnittenen und getemperten Prüfkörpern charakterisiert werden [44, 45].
Bedingt durch die notwendige mechanische Bearbeitung der Prüfkörper ist diese Analysemethode für Mikro- und Dünnwandbauteile tendenziell ungeeignet.
Bohrlochmethode
Die Bohrlochmethode ist ein breit eingesetztes Verfahren zur Bestimmung von
Eigenspannungsverläufen – insbesondere bei steiferen Werkstoffen wie Metallen. Mittels ringförmig um ein Bohrloch angesetzte Dehnmessstreifen kann die
Deformation durch schichtweises Bohren, ähnlich der Biegepfeilmethode, charakterisiert werden. Dabei ist das plastische Verhalten von Kunststoffen und die
Eigenschaftsveränderung durch Erwärmung beim Bohren zu berücksichtigen [46, 47].
Trotz des kleineren Betrachtungsbereiches bei der Bohrlochmethode ist diese
Methode ebenfalls für Mikro- und Dünnwandbauteile ungeeignet.
Spannungsrissanalyse
Durch Einwirkung von spannungsrissauslösenden Medien bilden sich zeitabhängig in Abhängigkeit von im Probekörpern vorhandenen (inneren und/oder
äußeren) Spannungen Spannungsrisse in der Probekörperoberfläche aus [43,
48]. Dies gibt jedoch nur weitgehend eine qualitative Aussage aus enthaltenen
Spannungen im Bauteil und dient oft nur vergleichenden Analysen. Zugspannungen begünstigen die Bildung von Spannungsrissen, während Druckspannungen der Bildung entgegen wirken. Ebenso ist eine lokale Auflösung nicht
möglich.
Grundsätzlich ist eine qualitative Charakterisierung kleiner und dünnwandiger
Prüfkörper mit dieser Methode möglich.
Spektrale Analyse
Mittels Dielektrischer Spektroskopie ist grundsätzlich auch eine Charakterisierung innerer Eigenschaften von Festkörpern möglich. So können makromoleku-
5
Meister,
lare Orientierungen in Kunststoffen grundsätzlich anhand von Veränderungen
der dielektrischen Permittivität beschrieben werden [49-52]. Eine Korrelation
von Orientierung und Spannungen in Kunststoffen mit dem dielektrischen Verhalten ist jedoch noch wenig beschrieben und durch weitere stoffliche Effekte
(z. B. kristalline Eigenschaften [49]) überlagert.
Tendenziell ist eine solche Methode für dünnwandige flächige Prüfkörper denkbar. Grundsätzlich sind Zusammenhänge sowie die Prüftechnik diesbezüglich
grundlegend zu erforschen.
Optische Methoden
Eine Beurteilung vom im Prüfkörper enthaltenen Orientierungen und Eigenspannungen kann über die Doppelbrechung mittels polarisationsoptischer Aufnahmen erfolgen. Die optische Anisotropie des Kunststoffs führt dazu, dass
Licht in verschiedenen Polarisationsrichtungen den Probekörper mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durchdringt. Die unterschiedlichen Polarisationsrichtungen des Lichts weisen somit nach dem Durchleuchten des Bauteils
einen Gangunterschied auf. Durch den Analysator wird dieser Gangunterschied
als Interferenzfarben sichtbar. Diese farbige Linien und Bereiche (Isochromaten) können hinsichtlich des Gangunterschieds ausgewertet werden. Je größer
die Anisotropie, sprich die vorhandene Molekülorientierung und/oder Spannung,
desto größer ist der Gangunterschied und damit die Anzahl an Isochromaten [53].
Durch die zerstörungsfreie und lokale Charakterisierungsmöglichkeit bieten sich
spannungsoptische Analysemethoden an, um kleine und dünnwandige Prüfkörper hinsichtlich innerer Eigenschaften zu charakterisieren.
3
MOTIVATION
Bei kleinen und dünnwandigen Probekörpern beeinflusst die Verarbeitung wie
oben beschrieben z. T. erheblich die Bauteileigenschaften. Als wesentlicher
Einflussfaktor sind dabei die Abkühlbedingungen des Bauteils zu sehen, die
fließbedingte Orientierungen und Eigenspannungen im Bauteil fixieren, bzw.
den Kristallisationsprozess unterdrücken.
Im Rahmen des Beitrags soll exemplarisch der Einfluss der Verarbeitungsbedingungen auf lokale und richtungsabhängige strukturelle und mechanische
Eigenschaften untersucht werden. Hierzu werden dünnwandige Platten aus
verschiedenen Thermoplasten bei variierten Herstellbedingungen in Rapid Tooling Spritzgießwerkzeugeinsätzen spritzgegossen. Aus diesen Platten können
lokal Zugstäbe herauspräpariert werden, an denen eine mechanische Charakterisierung erfolgt.
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Meister,
4
UNTERSUCHUNGSMETHODEN
4.1
Werkstoffe
Um den Einfluss des Schmelzeflusses und der resultierenden Molekülorientierung zu untersuchen, wird ein amorphes Polycarbonat (PC, Makrolon
OD2015, Covestro AG) verwendet. Um den Einfluss der Kristallinität zu betrachten, werden die teilkristallinen Materialien Polyoxymethylen (POM, Hostaform C9021, Ticona GmbH) und Polyamid 66 (PA66, Ultramid A3K, BASF SE)
eingesetzt. Relevante Kennwerte der Werkstoffe sind in Tabelle 1 aufgeführt.
Kennwert
PC
Makrolon
OD2015
POM
Hostaform
C9021
PA66
Ultramid
A3K
1190
19,6
1410
8,0
1130
130
(250 °C; 2,16 kg)
(190 °C; 2,16 kg)
(275 °C, 5 kg)
145
2350
63
>50
166
148
-70
2850
64
30
262
233
72
3100*
85*
30*
Dichte [kg m-3]
Schmelzvolumenrate [cm³ 10 min-1]
Schmelztemperatur [°C]
Kristallisationstemperatur [°C]
Glasübergangstemperatur [°C]
E-Modul [N mm-²]
Streckspannung [N mm-²]
Bruchdehnung [%]
Tabelle 1: Typische Eigenschaften der verwendeten Werkstoffe (*trocken)
4.2
Probekörper und Herstellung
Für die Analyse des Einflusses der Herstellbedingungen auf die inneren Eigenschaften wird eine quadratische Dünnwandplatte mit einer Kantenlänge von
35 mm und einer Dicke von 0,5 mm verwendet, Bild 1. Aus dieser können lokal
und richtungsabhängig Mikrozugstäbe (angelehnt an den Vielzweckprüfkörper
nach DIN EN ISO 3167 mit 1:8 skalierten Dimensionen) mittels Fräsen entnommen werden. Dies ermöglicht eine lokale und richtungsabhängige Charakterisierung der prozessabhängigen mechanischen Eigenschaften.
Die Herstellung der Probekörper erfolgte in einem dynamisch temperierten
Spritzgießwerkzeug. Die Kavität wurde hierfür mittels Rapid Tooling Technologie (LaserCusing, Concept Laser GmbH) schichtweise aufgebaut, was eine
konturnahe Gestaltung der Kühlkanalgeometrie ermöglicht. Durch ein Zweikreis-Temperiersystem (STWS 200, Single Temperiertechnik GmbH) kann so
sehr schnell eine Abkühlung bzw. Aufheizung der Kavität erfolgen. Über eine
Ventilsteuerung wird wahlweise ein Kalt- oder Warmkreis angesteuert. Die Ver-
7
Meister,
arbeitung erfolgte auf einer Spritzgießmaschine Allrounder 370 U 700-30-30 der
Fa. Arburg GmbH & Co KG mit einem Schneckendurchmesser von 15 mm.
Ausgewählte Prozessparameter sind in Tabelle 2 dargestellt.
Bild 1:
Schematische Darstellung der spritzgegossener Platte (links) mit
lokal entnommenen Zugprüfkörpern (rechts)
(1 angussnah, 2 mittig, 3, angussfern)
Werkstoff
Massetemperatur
[°C]
PC
POM
PA66
300
210
290
40 - 180
40 - 180
Werkzeugtemperatur (beim Füllen) [°C] 100 - 180
Einspritzvolumenstrom
Nachdruck
[cm³/s]
18
18
18
[bar]
900
700
700
Nachdruckzeit
[s]
5
5
5
Kühlzeit
[s]
16
13
16
Tabelle 2: Prozessparameter für die Herstellung der Probekörper
Um die Abkühlbedingungen zu variieren, wird die Werkzeugtemperatur beim
Füllen der Plattenprüfkörper angepasst. Dabei werden Temperaturen von 40,
100 und 180°C verwendet, wobei letztere mittels dynamischer Temperierung
erreicht wird. Nach erfolgtem Füllen der Kavität wird diese abgekühlt. Eine verwendete Werkzeugtemperatur von 180 °C liegt dabei deutlich über der Glasübergangs- bzw. Kristallisationstemperatur der Werkstoffe POM und PC, so
dass ein Erstarren beim Füllen weitgehend unterbunden werden kann. Eine
exemplarische Darstellung von Temperaturverläufen ist in Bild 2 dargestellt.
8
Meister,
Bild 2:
Exemplarische Darstellung der Kavitätstemperatur bei unterschiedlichen Prozessbedingungen
Bei PC ist eine vollständige Formfüllung aufgrund der höheren Viskosität erst
bei einer Werkzeugtemperatur von 100 °C möglich. Entsprechend erfolgt hier
eine Variation von 100 und 180 °C. Darüber hinaus wird bei einer Werkzeugtemperatur von 180 °C eine Haltezeit thalt zwischen Formfüllung und Abkühlung
zwischen 0 und 5 Sekunden variiert. Dies ermöglicht eine Untersuchung des
Einflusses der Relaxation fließbedingter Molekülorientierungen in der Kavität.
4.3
Charakterisierungsmethoden
4.3.1
Orientierungscharakterisierung
Zur Bewertung von fließ- und abkühlbedingten Orientierungen im Bauteil wird
die Doppelbrechung an den spritzgegossenen transparenten PC-Platten analysiert. Die großflächige Begutachtung der Doppelbrechung erfolgt mittels eines
Großflächen-Spannungsprüfers GS2 (Fa. Schneider Messtechnik) unter zirkular
polarisiertem Durchlicht Licht mit λ/4-Platten.
Die Messung des Gangunterschieds wird mit einem Polarisationsmikroskop
durchgeführt. Zur Bestimmung des Gangunterschieds wird ein Drehkompensator (Kippkompensator B, Carl Zeiss) verwendet. Dieser kann den Gangunterschied an ausgewählten Stellen bestimmen. Der Gangunterschied stellt ein
qualitatives Maß für die Orientierung und Eigenspannungen im Bauteil dar.
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Meister,
Bild 3:
Vergleich der Doppelbrechung vor und nach geometrischer Veränderung (Schnitt in Fließ- bzw. Orientierungsrichtung)
Durch einen Schnitt entlang der Fließrichtung zeigte sich, dass keine Veränderung der Doppelbrechung auftritt (Bild 3). Eine Veränderung der Doppelbrechung durch Veränderung der geometrischen Randbedingungen würde einen
Hinweis auf einen veränderten Spannungszustand im Bauteil geben. Hieraus
kann geschlossen werden, dass in dem dünnwandigen Bauteil vorrangig nur
Orientierungen und wenig überlagerte Eigenspannungen enthalten sind.
4.3.2
Physikalische Struktur
Die morphologische Struktur der teilkristallinen PA66- und POM-Proben wird
mittels Durchlichtmikroskopie (Axioplan, Zeiss) charakterisiert. Hierfür werden
10 µm dicke Mikrotomschnitte in Fließrichtung entlang der Plattenmitte entnommen. Die Untersuchung erfolgt unter polarisiertem Weißlicht.
4.3.3
Kristalline Eigenschaften
Der Kristallisationsgrad der POM-Prüfkörper wird mittels Differenzkalorimetrie
(DSC) mit einem Q1000 (TA Instruments) ermittelt. Die Schmelzenthalpie wird
mit einer Heizrate von 10 K/s bestimmt. Als Referenz für eine
100 % Kristallinität wird eine Enthalpie von 220 J/g verwendet [54]. Die Probenentnahme erfolgt dabei aus der Plattenmitte, was gleichzeitig auch dem Zugbereich der präparierten und mechanisch geprüften Zugstäben entspricht.
Der Kristallisationsgrad der PA66-Prüfkörper wird mittels FTIR-Spektroskopie
(Advantage, Spectra Tech Inc., Shelton, CT, USA) ermittelt. Anhand von Dünnschnitten entlang der Fließrichtung wird die wellenlängenabhängige Absorption
bestimmt. Dabei kann nach Kohan [55] aus den Absorptionsbanden bei
1199 cm-1 für die kristallinen Gefügeanteil und bei 1180 cm-1 für den amorphen Anteil die Verhältniszahl r bestimmt werden. Mittels der Gleichung
𝑓(𝑟) = −1.30591 + 20.0028𝑟 − 1.86991𝑟 2
(1)
kann hieraus näherungsweise der Kristallisationsgrad abgeleitet werden [56].
Des Weiteren erlaubt die FTIR-Spektroskopie auch eine Bewertung des polymorphen Aufbaus von PA66. Mithilfe der Absorptionsbanden für die
10
Meister,
𝛼 Modifikation bei 1417 cm-1 und für die 𝛾 Modifikation bei 1438 cm-1 [55, 57]
kann ein relatives Verhältnis aus dem Volumenanteil zwischen den beiden typischen Kristallmodifikationen ermittelt werden. Diese Verhältniszahl wird als
Polymorphie-Verhältnis bezeichnet [52].
4.3.4
Mechanische Eigenschaften
Das mechanische Verhalten der Prüfkörper wird in Anlehnung an DIN EN
ISO 527-1 auf einem MicroTester (Instron Deutschland GmbH) ermittelt. Entsprechend der Skalierung der 1:8 Zugstäbe werden die Prüfparameter entsprechend angepasst, Tabelle 3. Die Verifizierung der Prüfung skalierter Zugprüfkörper ist in [58, 59] gezeigt.
Prüfparameter
Normprüfkörper
1:8 skalierter Zugstab
l0 [mm]
vE-Modul [mm min-1]
v [mm min-1]
50
1
50
11,6
0,125
5
Tabelle 3: Angepasste Prüfparameter für die Zugprüfung der skalierter
1:8 Zugstäbe
Für die mechanische Prüfung wurden je Einstellung mindestens 6 präparierte
Zugprüfkörper herangezogen. Die Prüfung der PA66-Prüfkörper erfolgte in trocken konditioniertem Zustand (Feuchtegehalt kleiner 0,2 Masse-%) durch Lagerung im Vakuumofen bei 70 °C. Der Feuchtegehalt wurde stichprobenartig mittels Karl-Fischer-Titration geprüft.
5
ERGEBNISSE
5.1
Analyse innerer Eigenschaften
5.1.1
Bestimmung der Orientierungen an PC-Probekörpern
Bedingt durch die Scher- und Dehnströhmung bei der Formfüllung und durch
ein Einfrieren durch ein schnelles Abkühlen werden Molekülorientierungen in
die Spritzgießteile eingebracht. Die daraus resultierende Doppelbrechung gibt
Auskunft über die Höhe der Orientierungen in den transparenten Bauteilen. In
Bild 4 sind exemplarische spannungsoptische Aufnahmen von unterschiedlich
hergestellten PC-Platten dargestellt.
Deutlich zu erkennen ist die geringe Orientierung angussfern und die hin zum
Anguss zunehmende Orientierung. Diese wird durch den steigenden Gangunterschied deutlich. Im Vergleich der unterschiedlichen Prozessbedingungen
11
zeigt sich eine deutliche Abhängigkeit von den Herstellbedingungen. Durch eine
Erhöhung der Werkzeugtemperatur auf 180 °C nehmen fließbedingte Orientierungen ab oder können aufgrund der langsameren Abkühlung der Schmelze
zum Teil relaxieren. Jedoch weisen insbesondere angussnahe Isochromaten
auf einen eingefrorenen Orientierungszustand hin. Durch eine Haltezeit von 5
Sekunden bei 180 °C, somit oberhalb der Glasübergangstemperatur, können
auch diese Orientierungen weitgehend relaxieren.
Bild 4:
Spannungsoptische Analyse unterschiedlich hergestellter Plattenprobekörper (zirkular polarisiertes Durchlicht, Spritzrichtung: nach
oben)
Bild 5:
Gangunterschied unterschiedlich hergestellter PC-Platten in Abhängigkeit der Fließweglänge
Meister,
12
In Bild 5 ist der mittels Kippkompensator ermittelte Gangunterschied der unterschiedlich hergestellten PC-Platten fließwegabhängig dargestellt. Angussfern,
im polarisierten Licht als schwarzer Bereich erkennbar, ist keine Doppelbrechung vorhanden und somit der Gangunterschied null. Mit zunehmender Nähe
zum Anguss nimmt der Gangunterschied zu, was auf einen höheren Orientierungszustand schließen lässt. Deutlich erkennbar ist die signifikante Verringerung des Gangunterschiedes mit steigender Werkzeugtemperatur – diese führt
zu einer annähernden Halbierung z. B. der Höchstwerte von ca. 2300 nm auf
unter 1200 nm. Die Verzögerungszeit von fünf Sekunden ermöglicht nochmals
eine Relaxation der Orientierungen. Hier wird nochmals eine Halbierung des
Gangunterschiedes auf unter 600 nm ermittelt.
5.1.2 Mikroskopische Analyse der physikalischen Struktur
Die Verarbeitungsbedingungen nehmen ebenfalls signifikant Einfluss auf die
morphologische Struktur der Probekörper aus den teilkristallinen Thermoplasten. Bei den POM-Probeköpern (Bild 6) führt eine kalte Werkzeugtemperatur
erwartungsgemäß zu einer deutlich ausgebildeten orientierten Randschicht ohne erkennbare sphärolithische Überstrukturen. Dabei kann durch scherinduzierte Kristallisation dennoch ein höherer kristalliner Anteil vorliegen [56]. Zum
Kernbereich hin schließen sich transkristalline sowie fein-sphärolitische Strukturen in der Mitte an. Höhere Werkzeugtemperaturen führen bedingt durch das
langsamere Abkühlen zu einem besseren Kristallisieren des Materials. Dies
spiegelt sich in abnehmenden Randschichtdicken wie auch in größeren Sphärolithstrukturen wider.
Des Weiteren zeigt sich eine lokal unterschiedlich morphologische Struktur.
Dabei bleibt die Dicke der Randschicht weitgehend entlang des Fließweges
weitgehend ähnlich, jedoch deutet im polarisierten Licht die Doppelbrechung in
der Randschicht auf unterschiedliche Orientierungszustände hin. Es ist anzunehmen, dass die Orientierung zum Fließwegende hin abnimmt.
Meister,
13
Meister,
Bild 6:
Mikroskopische Aufnahme der Morphologie von POM in Abhängigkeit der Bauteilposition und der Verarbeitungsbedingungen
(10 µm Dünnschnitt parallel zur Fließrichtung, polarisiertes Durchlicht)
Bei den PA66-Probekörpern (Bild 7) zeigt sich ebenfalle eine lokale und prozessabhängige Mophologieausbildung. Bei geringer Werkzeugtemperatur bildet
sich eine deutliche Randschicht aus, die zum Fließwegende an Stärke leicht
zunimmt. Dies ist auf eine zunehmende Unterkühlung der Schmelze und
schnelleren Erstarrung ohne Ausbildung kristalliner Überstrukturen zurückzuführen. Der Randschicht schließt sich eine deutlich sphärolithisch geprägte
Kernschicht an. Dabei nimmt das Ausmaß an sphärolithischen Überstrukturen
zum Fließwegende hin ab, was ebenfalls auf eine deutliche Schmelzeunterkühlung hindeutet.
14
Meister,
Bild 7:
Mikroskopische Aufnahme der Morphologie von PA66 in Abhängigkeit der Bauteilposition und der Verarbeitungsbedingungen
(10 µm Dünnschnitt parallel zur Fließrichtung, polarisiertes Durchlicht)
Mit steigender Werkzeugtemperatur bildet sich ein tendenziell sphärolithischeres Gefüge aus. Dabei kommt es sowohl zu einer reduzierten Dicke der sich
ausbildenden Randschicht, als auch einer Homogenisierung der SphärolithMorphologie über dem Querschnitt.
5.1.3
Kristalline Eigenschaften
Eine steigende Werkzeugtemperatur führt korrelierend zur Morphologiebeeinflussung auch zu einer Erhöhung des Kristallisationsgrades. Bei dem POM liegt
dieser bei einer Werkzeugtemperatur von 40 °C bei ca. 68 % und steigt bei einer Erhöhung auf 180 °C um 10 % auf ca. 78 % an, Bild 8. Generell zeigt sich
jedoch fließwegabhängig kein merklicher Unterschied im Kristallisationsgrad der
POM Prüfkörper.
15
Bild 8:
Kristallisationsgrad von POM in Abhängigkeit der Verarbeitungsbedingung
Durch die Bestimmung des Kristallisationsgrades bei PA66 mittels FTIR-Spektroskopie kann eine über den Querschnitt lokale Bestimmung des Kristallisationsgrades erfolgen, Bild 9. Grundsätzlich zeigt sich, wie bereits an den POMProbekörpern identifiziert, ein steigender Kristallisationsgrad mit zunehmender
Werkzeugtemperatur. Dabei zeigt sich ein deutliches Profil über den Bauteilquerschnitt. So weist die schnell abgekühlte Randschicht einen eher geringen
Kristallisationsgrad auf, der zum Kern hin tendenziell zunimmt. Mit steigender
Werkzeugtemperatur nimmt der Unterschied tendenziell ab, was insbesondere
bei den bei 180 °C hergestellten Proben erkennbar ist. Hier ist, ähnlich zur homogenen Morphologie, auch der querschnittsbezogene Kristallisationsgrad auf
einem vergleichbaren Niveau. Bei den bei 100 °C hergestellten Proben spiegelt
sich auch der Einfluss scherinduzierter Kristallisation wider, wie es auch bei [18]
beschrieben ist. Hier kommt es Randschicht nah zu einem deutlichen Anstieg
des Kristallisationsgrades, der im Kern durch vorrangig eine hohe Abkühlgeschwindigkeit wieder leicht abnimmt. Bei höheren Werkzeugtemperaturen
nimmt dieser Einfluss ab.
Meister,
16
Meister,
Bild 9:
lokal aufgelöster Kristallisationsgrad an PA66 Probekörpern in Abhängigkeit der Herstellbedingungen
(FTIR-Spektroskopie am Dünnschnitt)
Darüber hinaus zeigt sich auch ein fließwegabhängiger Kristallisationsgrad bei
den PA-Probekörpern. Angussnah kann so ein tendenziell höherer Kristallisationsgrad ermittelt werden, welcher zum Fließwegende hin abnimmt. Durch die
zum Fließwegende hin zunehmende Unterkühlung der Schmelze wird das Vermögen zum Kristallisieren reduziert, was zu einem geringeren Kristallisationsgrad führt. Mit steigender Werkzeugtemperatur nimmt der fließwegabhängige
Unterschied tendenziell ab. Bei den bei 180 °C hergestellten Probekörpern ist
weitgehend der Kristallisationsgrad fließwegunabhängig.
Neben dem Kristallisationsgrad wird auch die Art der Kristallite bzw. die Kristallmodifikation beeinflusst. Mittels der FTIR-Spektroskopie ist so eine lokale
Bewertung der unterschiedlichen Kristallmodifikationen der PA66-Probekörper
möglich, Bild 10. Mit steigender Werkzeugtemperatur beim Füllen nimmt, korrelierend zum Kristallisationsgrad, auch das Polymorphie-Verhältnis zu. Hieraus
kann ein zunehmender Anteil der dichter gepackten 𝛼 Modifikation abgeleitet
werden. Des Weiteren zeigt sich auch, dass bei kälteren Werkzeugtemperaturen im Polymorphie-Verhältnis eine Fließwegabhängigkeit erkannt wird. Tendenziell ist dieses angussnah größer (mehr Anteile der 𝛼 Modifikation) als angussfern. Durch die angussfern schnellere Abkühlung, wird tendenziell die bei
hohen Abkühlraten entstehende γ Modifikation begünstigt ausgebildet.
17
Meister,
Bild 10:
lokal aufgelöster Kristallisationsgrad an PA66 Probekörpern in Abhängigkeit der Herstellbedingungen
(FTIR-Spektroskopie am Dünnschnitt)
5.2
Auswirkung auf mechanische Eigenschaften
Die prozessinduzierten Einflüsse auf die inneren Eigenschaften beeinflussen
auch die Homogenität des mechanischen Verhaltens der Bauteile. Dies wird in
Bild 11 am Spannungs-Dehnungs-Verlauf der entnommenen Zugprüfkörper
längs und quer der Plattenmitte deutlich.
Bei PC zeigt sich für die unterschiedlichen Herstellbedingungen ein vergleichbarer Spannungsanstieg, der jedoch nach unterschiedlichen Dehnungen zum
Bruch führt. Dabei weisen die längs orientierten Zugstäbe eine höhere Bruchdehnung auf als quer. Lediglich bei 180 °C und 5 Sekunden Haltezeit ist eine
deutliche Versprödung in Längsrichtung erkennbar. Denkbar ist hier eine durch
das Tempern im Werkzeug hervorgerufene Reduktion der Leerstellenkonzentration (Freies Volumen) zurückgeführt werden [19, 20], was zu einer Versprödung des Werkstoffs führt. Die geringe Dehnung führt letztlich auch zu einer reduzierten übertragbaren Spannung der entnommenen Prüfkörper. Zu bedenken ist hier jedoch auch eine lokale oberflächliche Schädigung durch die
Präparation der Prüfkörper, was die Fehleranfälligkeit der kleinen Prüfkörper
erhöht.
Bei den entnommenen Prüfkörpern aus den POM-Platten zeigt sich aufgrund
der prozessunabhängig hohen Kristallinität nur eine geringe Abhängigkeit des
Spannungs-Dehnungs-Verlaufs von den Herstellbedingungen. Tendenziell weisen die Proben quer zur Fließrichtung eine geringere Zähigkeit auf als längs,
was auf eine in Belastungsrichtung überlagerte Molekülorientierung zurückgeführt werden kann.
Bei den PA66-Probekörpern zeigt sich eine deutlichere Abhängigkeit des Spannungs-Dehnungs-Verhaltens in Abhängigkeit der Herstellbedingungen. Dabei
18
Meister,
nehmen mit steigender Werkzeugtemperatur bei der Herstellung die erreichbaren Spannungen zu, was auf den prozessinduziert steigenden Kristallisationsgrad zurückgeführt werden kann.
Bild 11:
Gemittelter Spannungs-Dehnungs-Verlauf von PC (links), POM
(rechts) und PA66 (unten) in Abhängigkeit der Verarbeitungsbedingungen und der Entnahmerichtung (längs und quer der Probenmitte)
der Zugprüfkörper
In Bild 12 sind die mechanischen Kennwerte E-Modul, Zugfestigkeit und Bruchdehnung für die PC-Prüfkörper in Abhängigkeit der Bauteilposition und der Orientierung. Bei kalten Verarbeitungsbedingungen zeigt sich einerseits eine höhere Festigkeit in Fließrichtung aufgrund der molekularen Orientierungen sowie
ein abnehmender Wert zum Fließwegende, was auf ein höheres freies Volumen
zurückzuführen ist. Durch Erhöhung der Werkzeugtemperatur beim Einspritzen
und der damit verbundenen Reduktion molekularer Orientierungen ist die Stei-
19
Meister,
figkeit tendenziell homogener. Jedoch wird bei einer Haltezeit von 5 s eine angussnahe Zunahme der Steifigkeit festgestellt, die auf eine mögliche nachdruckindizierte Verringerung des Freien Volumens zurückgeführt werden kann.
Bild 12:
Richtungs- und fließwegabhängige mechanische Eigenschaften unterschiedlich hergestellter PC-Probekörper
Die Zugfestigkeit der entnommenen PC-Zugprüfkörper wird stark von der erreichbaren Dehnung beeinflusst, welche bei höherer Werkzeugtemperatur tendenziell abnimmt. Dabei zeigen die ohne Haltezeit variotherm hergestellten
Prüfköper eine weitgehend homogene Zugfestigkeit wie auch Bruchdehnung
auf. Lediglich die in Fließrichtung entnommenen Proben haben eine höhere
Bruchdehnung aufgrund der fließbedingten Molekülorientierung. Durch das
Tempern im Werkzeug (Haltezeit von 5 s) werden, wie angesprochen, die Makromoleküle tendenziell dichter gepackt und das Freie Volumen reduziert. Entsprechend kommt es zu einem eher spröden Versagen, was sich in einer reduzierten Bruchdehnung, als auch einer verringerten Zugfestigkeit quer zur Fließrichtung äußert. In Fließrichtung werden gleichbleiben hohe Werte erreicht.
Für das POM zeigt sich sowohl für die Steifigkeit als auch für die Zugfestigkeit
eine deutliche Abhängigkeit von der Fließweglänge, Bild 13. Dabei zeigen sich
tendenziell angussnah höhere Werte als angussfern. Dies kann auf den angussnah höheren Anteil orientierter Randschichten zurückgeführt werden (vgl.
Bild 6), was mit den Untersuchungen von Greenway et al. [29] korreliert, die
eine höhere Steifigkeit mit stark orientierte Randschichten korrelierten. Eine
signifikante Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen kann dabei nicht
erkannt werden, wie auch ein Einfluss des höheren Kristallisationsrades. Tendenziell weisen die Mittelwerte auf eine leichte Abnahme von Steifigkeit und
Festigkeit mit höherer Werkzeugtemperatur bei der Herstellung - und damit verbunden einer Abnahme der orientierten Randschicht – auf, was jedoch auf-
20
Meister,
grund der Streuung der Messwerte nur bedingt signifikant ist. Eine deutlichere
Abhängigkeit der Herstellbedingungen zeigt sich in der Bruchdehnung der entnommenen Proben. Dabei führt eine Zunahme der Werkzeugtemperatur, verbunden mit einer Reduktion der orientierten Randschicht zu einer höheren
Bruchdehnung quer zur Fließrichtung. Dabei nehmen richtungs- bzw. fließbedingte Unterschiede ab. Die Bruchdehnung wird tendenziell homogener.
Bild 13:
Richtungs- und fließwegabhängige mechanische Eigenschaften unterschiedlich hergestellter POM-Probekörper
Ein deutlicherer Prozesseinfluss auf die lokalen Eigenschaften zeigt sich bei
den PA66-Bauteilen. Durch Erhöhung der Werkzeugtemperatur und der einhergehende Homogenisierung der Morphologie (vgl. Bild 7) bzw. die Erhöhung der
Kristallinität (vgl. Bild 9) werden auch höhere Werte bei Steifigkeit und Festigkeit der entnommenen Prüfkörper ermittelt. Da jedoch der Unterschied zwischen den bei 100 °C bzw. 180 °C hergestellten Bauteilen nur gering ist, ist anzunehmen, dass die morphologische Überstruktur (Sphärolithstruktur) eher
nachgelagerten Einfluss hat, während der Kristallisationsgrad maßgeblich auf
die Eigenschaften wirkt. Letzterer weist bei diesen Bauteilen ein vergleichbares
Niveau auf. Die richtungsabhängigen Eigenschaften sind ebenfalls von den
Herstellbedingungen abhängig. So sind bei niedrigen Werkzeugtemperaturen
(40 °C) tendenziell die Eigenschaften in Fließrichtung und im angussnahen Bereich begünstigt, was vermutlich auf überlagerte Molekülorientierungen zurückzuführen ist. Reduziert sich dieser Effekt, wobei in Fließrichtung tendenziell geringere Eigenschaften ermittelt werden. Eine Beeinflussung durch die Ausbildung einer günstigeren Kristallitstruktur (Polymorphie-Verhältnis) bei höherer
Werkzeugtemperatur kann nicht erkannt werden.
21
Meister,
Bild 14:
Richtungs- und fließwegabhängige mechanische Eigenschaften unterschiedlich hergestellter PA66-Probekörper
Bei der Bruchdehnung zeigt sich, dass bei niedrigen Werkzeugtemperaturen im
angussnahen Bereich und in Fließrichtung vergleichsweise hohe Bruchdehnungen erreicht werden. Dies ist vermutlich auf die überlagerte Orientierung bedingt durch Dehn- und Scherströmungen zurückzuführen. Bei Werkzeugtemperaturen von 100 °C ist der richtungsabhängige Unterschied noch gering ausgeprägt, während bei 180 °C keine Unterscheidung mehr erkennbar ist. Bei diesen
beiden Herstellungsbedingungen sind auch keine lokalen Unterschiede erkennbar. Hier sind enthaltene Orientierungen abgebaut bzw. haben im Vergleich
zum Einfluss der kristallinen Struktur nur nachrangigen Einfluss.
6
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK
Die Herstellungsbedingungen beim Mikro- und Dünnwandspritzgießen beeinflussen sowohl die sich ausbildende physikalische Struktur der Bauteile als
auch die resultierenden Gebrauchseigenschaften. Im Rahmen dieses Beitrags
wurden gezielt die lokalen und richtungsabhängigen mechanischen Eigenschaften an einer Dünnwandplatte aus drei verschiedenen Thermoplasten bei variierten Herstellbedingungen untersucht.
Am Beispiel des PC konnte gezeigt werden, wie durch eine Anpassung der
Herstellbedingungen die Ausbildung molekularer Orientierungen reduziert werden kann. Eine Erhöhung der Werkzeugtemperatur beim Einspritzen von
100 °C auf 180 °C halbiert dabei lokal den Gangunterschied, welcher mit dem
Maß an Molekülorientierung korreliert, im gesamten Bauteil. Hierdurch wird eine
Homogenisierung der mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Durch eine iso-
22
Meister,
therme Haltezeit bei Temperaturen oberhalb TG kann dabei eine weitere Reduktion fließbedingter Orientierungen erreicht werden. Überlagert kommt es dabei
vermutlich zu einer höheren Dichtepackung der Moleküle (Reduktion des Freien
Volumens) was tendenziell Steifigkeit und Festigkeit begünstigt, jedoch auch zu
einem deutlichen Verspröden führt.
Bei den untersuchten teilkristallinen Thermoplasten führt eine steigende Werkzeugtemperatur beim Einspritzen erwartungsgemäß zu einer tendenziellen Homogenisierung der morphologischen Struktur (Sphärolithstruktur) wie auch zu
einem höheren Kristallisationsgrad. Während bei den PA66-Probekörpern sowohl die Sphärolithstruktur als auch der Kristallisationsgrad lokal von den Herstellungsbedingungen abhängig ist, zeigt das tendenziell schnell kristallisierende POM trotz fließwegabhängiger Sphärolithstruktur keine Abhängigkeiten beim
Kristallisationsgrad. Dieser zeigt nur Abhängigkeiten von der eingesetzten
Werkzeugtemperatur. Die strukturellen Veränderungen wirken sich bei den
POM-Probekörpern nur geringfügig aus. Vorrangig die Bruchdehnung wird
durch die mit hoher Werkzeugtemperatur beeinflusste Strukturausbildung homogenisiert. Bei den PA66-Probekörpern werden insbesondere fließwegabhängige Eigenschaften begünstigt, was auf einen höheren homogeneren Kristallisationsgrad zurückgeführt werden kann.
In zukünftigen Untersuchungen sollte die Beeinflussung lokaler und richtungsabhängiger Eigenschaften bei anderen Werkstoffen hin betrachtet werden.
Ebenfalls sind die Wechselwirkungen mit einwirkenden Umgebungsbedingungen im Gebrauch zu untersuchen. So ist zu erwarten, dass ein homogen gering
orientiertes Bauteil eine tendenziell geringere Spannungsrissempfindlichkeit
und so eine höhere Medienbeständigkeit aufweist. Weiterhin ist denkbar, dass
homogenere geringere Orientierungen oder homogenere hochkristalline Strukturen bei thermischer Belastung zu geringeren Veränderung im Bauteil (Orientierungsrelaxation, Kristallisationsschwindung) und somit geringeren lokalen
Spannungen führt.
7
DANK
Die Autoren danken der Bayerischen Forschungsstiftung (AZ-986-11) für die
finanzielle Unterstützung, sowie den Projektpartnern Werkzeugbau Hofmann GmbH, Oechsler AG, Single Temperiertechnik GmbH und hotec GmbH.
Weiterhin danken wir Arburg GmbH & Co. KG, BASF SE, Ticona GmbH und
Covestro AG für die Bereitstellung von Maschinentechnik und Material.
23
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Meister,
29
Meister,
Stichworte:
Dünnwandspritzgießen, Mechanische Eigenschaften, Morphologie, Orientierungen, Variotherme Temperierung
Keywords:
thin wall injection moulding, mechanical properties, morphology, orientations,
variothermal mould tempering
Autor / author:
Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Steve Meister
Dipl.-Ing. Wolfgang Wildner
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
Universität Erlangen-Nürnberg
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen-Tennenlohe
[email protected]
Webseite: www.lkt.uni-erlangen.de
Tel.: +49 (0)9131/85 - 29700
Fax: +49 (0)9131/85 - 29709
Herausgeber / Editors:
Editor-in-Chief
Prof. em. Dr.-Ing. Dr. h.c. Gottfried W. Ehrenstein
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen
Deutschland
Tel.: +49 (0)9131/85 - 29703
Fax: +49 (0)9131/85 - 29709
E-Mail: [email protected]
Europa / Europe
Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer, verantwortlich
Am Weichselgarten 9
91058 Erlangen
Deutschland
Tel.: +49 (0)9131/85 - 29700
Fax: +49 (0)9131/85 - 29709
Amerika / The Americas
Prof. Prof. hon. Dr. Tim A. Osswald, verantwortlich
Polymer Engineering Center, Director
University of Wisconsin-Madison
1513 University Avenue
Madison, WI 53706
USA
Tel.: +1 608/263 9538
Fax: +1 608/265 2316
Verlag / Publisher:
Carl-Hanser-Verlag GmbH & Co. KG
Wolfgang Beisler
Geschäftsführer
Kolbergerstraße 22
D-81679 München
Tel.: +49 (0)89/99830-0
Fax: +49 (0)89/98480-9
Redaktion / Editorial Office:
Dr.-Ing. Eva Bittmann
Christopher Fischer, M.Sc.
Beirat / Advisory Board:
Experten aus Forschung und Industrie, gelistet
unter www.kunststofftech.com
30

Zeitschrift Kunststofftechnik Journal of Plastics

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