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The prospects of modern thermoanalytical methods for characterisation
of flow, curing and final mechanical behaviour of
moulding compounds were demonstrated. Using urea resin
moulding compounds from different manufacturers the possibilities
of the various techniques could be shown. With comparatively
low effort, fundamental information can be gained
before production process had been started. On this basis it is
possible to make appropriate material selection at an early
point in the process chain. On the basis of thermoanalytical
data an incoming goods inspection can be established. Also it
is easy to control the compliance with the conditions of delivery.
In some cases it could also be helpful to have stored analysis
data especially when problems appear in manufacturing
process or unexpected part damages occur
With the ultrasound measuring system it is possible to transfer
the findings from the analytical methods directly to the processes
in the mould. The application of ultrasound provides
Dynamic Mechanical Analysis in the mould. Beside quality
assurance ultrasound can also be used for process optimisation,
especially for reduction of cycle time. In an advanced form
ultrasound information can be used as a basis for improved
machine control based on material state. The ultrasound measuring
system developed by ISK Iserlohn and BAM can be
obtained from the ISK.
Harnstoff-Formmassen gehören zu den duroplastischen Formmassen, die im Werkzeug chemisch vernetzen und so ihre herausragende Temperaturbeständigkeit erreichen.
Im Wettbewerb mit Thermoplasten weisen Formmassen den Nachteil auf, dass die Vernetzungsreaktion eine kritische Zeit bedingt, damit die Glasübergangstemperatur soweit verschoben werden kann, dass die heißen Teile stabil und blasenfrei entformt werden können. Die Zykluszeiten sind bei Formmassen daher deutlich höher als bei Thermoplasten.
Eine Möglichkeit, die Zykluszeit zu verringern, wäre die Erhöhung der Werkzeugtemperatur, da bekanntlich eine Erhöhung der Reaktionstemperatur um 10 K zu einer Verdoppelung der Reaktionsgeschwindigkeit führt.
Allerdings wird dabei das Zeitfenster für die Entformung optimal gehärteter Teile deutlich kleiner, der Prozess anfälliger gegen Schwankungen im Prozess und in der Formmasse-Zusammensetzung. Mit einer Online-Kontrolle des Vernetzungszustands sollte es aber gelingen, den Prozess auch bei einer höheren Werkzeugtemperatur noch stabil zu beherrschen. In der vorliegenden Arbeit wird die Methode der dielektrischen Prozesskontrolle in der Fertigung von Spritzgieß-Formteilen erprobt und die Möglichkeiten einer Prozesssteuerung werden herausgearbeitet.