Fehlerbehebung bei Bindenähten und verwischten Bindenähten

Bindenähte und verwischte Bindenähte können zu einer verminderten Stabilität des Kunststoffteils führen und sich darüber hinaus auch optisch negativ auswirken.

Eine (verwischte) Bindenaht ist eine Schwachstelle bzw. ein sichtbarer Fehler, die bzw. der entsteht, wenn beim Füllen zwei oder mehr Fließwege aufeinander treffen. Bindenähte können durch Materialfluss um Löcher oder Einsätze herum im Formteil, mehrere Anspritzpunkte oder variable Wanddicken verursacht werden, wo Schmelzeverzögerungen oder Voreileffekte auftreten können. Wenn sich die beiden Fließfronten abgekühlt haben, bevor sie aufeinander treffen, diffundieren sie nicht hinreichend und können im Formteil eine Schwachstelle hervorrufen. Es können Nahtlinien, Einkerbungen und/oder Farbabweichungen auftreten.

Unterschied zwischen Bindenähten und verwischten Bindenähten

Der Unterschied zwischen einer Bindenaht und einer verwischten Bindenaht wird durch den Winkel bestimmt, in dem konvergierenden Fließfronten aufeinander treffen.

Im obigen Diagramm treffen die konvergierenden (durch schwarze Pfeile markierten) Fließfronten aufeinander. Wenn der Winkel mehr als 135° beträgt, bildet sich eine verwischte Bindenaht. Wenn weniger als 135° beträgt, bildet sich eine Bindenaht.

Bindenähte

Bei der Bildung einer Bindenaht treffen die dünnen, bereits erstarrten Schichten der zusammenlaufenden Fließfronten aufeinander, schmelzen dabei und erstarren dann wieder zusammen mit der übrigen Schmelze. An der Bindenaht ist der Kunststoff daher lotrecht zum Fließweg ausgerichtet. Die folgende Animation demonstriert das Füllen einer Kavität durch einen Kunststoff. Die Bindenaht entsteht an der Stelle, an der zwei Fließfronten aufeinander treffen und die Ausrichtung der Polymermoleküle versetzt wird.

Die erheblich reduzierte Festigkeit an der Bindenaht ist auf den abrupten Wechsel in der molekularen Ausrichtung an diesem Punkt zurückzuführen.

Schmelznähte

Eine verwischte Bindenaht entsteht, wenn zwei Fließfronten schräg aufeinander treffen. Die Ausrichtung der Kunststoffmoleküle ist daher gleichförmiger als bei der Bildung einer (unverwischten) Bindenaht. Das folgende Diagramm zeigt das Formteil an der Stelle, an der sich eine verwischte Bindenaht bildet.

Die roten Pfeile geben die Richtung des Kunststoffschmelzeflusses an. Die weißen Linien stellen die Ausrichtung der Polymermoleküle nach Bildung der Bindenaht dar.

Verwischte Bindenähte sind normalerweise stärker belastbar als (unverwischte) Bindenähte und oft weniger deutlich zu erkennen.

Anmerkung: Der Begriff Bindenaht bezieht sich oft sowohl auf unverwischte Bindenähte als auch auf verwischte Bindenähte.

Abhilfe

Bindenähte und verwischte Bindenähte können zu einer verminderten Festigkeit des Kunststoffteils führen und sich darüber hinaus auch optisch negativ auswirken. (Es können Nahtlinien, Einkerbungen und/oder Farbabweichungen auftreten.) Bindenähte und verwischte Bindenähte können durch ein unbalanciertes Füllen der Kavität entstehen und sind nach Möglichkeit zu vermeiden.

Falls sich eine Bindenaht oder verwischte Bindenaht nicht vermeiden lässt, ist diese nach Möglichkeit in einen unkritischen Bereich zu verlegen. In Bereichen, in denen die Festigkeit wichtig ist oder die optisch einwandfrei sein müssen, sollten Bindenähte vermieden werden. Dies lässt sich durch eine Verlegung des Anspritzpunkts oder durch Veränderung der Wanddicke erzielen, so dass sich ein anderes Füllbild ergibt. Durch die Veränderung der Füllung treffen die Fließfronten an einer anderen Stelle aufeinander, und die Bindenaht/verwischte Bindenaht wird an eine andere Stelle des Formteils verschoben.

• Verlagern der Bindenähte:

  • Ändern Sie die Anschnittpositionen.
  • Ändern Sie die Formteildicke.

• Verbessern der Formteilqualität:

  • Erhöhen Sie die Werkzeug- und die Schmelzetemperatur. Damit verschmelzen die Fließverläufe besser miteinander.
  • Erhöhen Sie die Schneckengeschwindigkeit.
  • Optimieren Sie das Angusssystem. Verringern Sie die Angussabmessungen und halten Sie eine konstante Fließgeschwindigkeit aufrecht, um die Schererwärmung zur Steigerung der Schmelzetemperatur an der Fließfront zu nutzen.

Anmerkung: Die Qualität der gebildeten Bindenaht/verwischten Bindenaht lässt sich auch durch die Verarbeitungsbedingungen bestimmen. Eine einwandfreie Bindenaht entsteht bei einer Temperatur von maximal 20°C unterhalb der Anspritztemperatur.

Beim Spritzgießprozess kann durch die Lösung eines Problems oftmals ein anderes entstehen. Jede Option muss daher im Hinblick auf alle relevanten Aspekte der technischen Werkzeugauslegung betrachtet werden.