Aus Lexikon der Kunststoffprüfung
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Formmasse

Definition

Die wesentlichen Aufgaben der Kunststoffprüfung bestehen in der Untersuchung, Bewertung und Kennzeichnung der unterschiedlichen Werkstoffe und der Angabe von Kennwerten (siehe Werkstoffkennwert) mit der zugehörigen Messunsicherheit. Die zu prüfenden Kunststoffe können dabei als Pulver, Granulat, Prüfkörper, Halbzeug, Fertig- oder Bauteil vorliegen. Definitionsgemäß versteht man unter dem Begriff Formmasse un- oder vorgeformte Stoffe, die mittels mechanischer Krafteinwirkung und erhöhten Temperaturen durch eine spanlose Formgebung zu Halbzeugen oder Fertigteilen verarbeitet werden. Dabei wird die Formmasse zum Formstoff. Formteile sind Erzeugnisse, die aus Formmassen z. B. durch Pressen, Spritzpressen oder Spritzgießen in allseitig geschlossenen Werkzeugen und nachfolgender Abkühlung hergestellt werden können [1–3].

Arten von Formmassen

In der Kunststoffverarbeitung kommen unterschiedliche Formmassen zum Einsatz, die entweder als Schüttgut Feststoffeigenschaften aufweisen oder als Polymerdispersion bzw. -lösung als Flüssigkeiten vorliegen. Dies sind im Wesentlichen:

  • Granulat
    • Zylindergranulat aus Stranggranulierung
    • Würfelgranulat aus Bandgranulierung
    • Zylindergranulat aus Unterwassergranulierung
    • Linsengranulat aus Unterwassergranulierung
    • Splittergranulat aus Schneidgranulierung
  • Pulver
    • Kugelförmige Pulver aus Synthese
    • Pulver aus Mahlprozessen mit unregelmäßiger Oberfläche
  • Pasten
  • Dispersionen und
  • Lösungen.

Technologische und verarbeitungsspezifische Eigenschaften

Bei den festen Formmassen ergeben sich, bedingt durch die unterschiedliche Größe, Geometrie und Oberflächentopologie der Granulate bzw. Pulver, Unterschiede in deren Schüttguteigenschaften. Die Kenntnis der Schüttguteigenschaften ist wesentlich für die optimale Auslegung von Dosier- und Fördereinrichtungen von Verarbeitungsmaschinen sowie der Schnecken- oder Werkzeuggeometrie.
Bei Dispersionen und Lösungen bestimmt die Konzentration des Polymeren im Lösungs- oder Dispersionsmittel das rheologische Verhalten und damit die Verarbeitungseigenschaften.
Schließlich sind es die Eigenschaften der Polymerschmelze, d. h. der Zustand der hochviskosen Flüssigkeit, in dem sich das Polymer während seiner Verarbeitung befindet, die die Effektivität des Verarbeitungsprozesses und die Qualität des resultierenden Erzeugnisses bestimmen.

Die Notwendigkeit der genauen Kenntnis der verarbeitungsspezifischen Eigenschaften ergibt sich aus dem Erfordernis der optimalen Verarbeitungsprozessgestaltung sowie der Werkstoffoptimierung aus Sicht der Verarbeitung. Dies erfordert einerseits die Nutzung verarbeitungsrelevanter Prüfmethoden und andererseits die präzise Beschreibung bzw. Prüfung der Polymerwerkstoffe aus verarbeitungsspezifischer Sicht [4].


Literaturhinweise

[1] Woebcken, W.; Stoeckert, K.: Kunststoff Lexikon. Carl Hanser Verlag, München Wien (1998) (ISBN 3-446-17969-0)
[2] Orthmann, H. J.; Mair, H. J.: Die Prüfung thermoplastischer Kunststoffe. Carl Hanser Verlag, München Wien (1985)
[3] Bierögel, C.: Prüfkörperherstellung. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 17 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)
[4] Radusch, H.-J.: Bestimmung verarbeitungsrelevanter Eigenschaften. In: Grellmann, W., Seidler, S.: Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 43/44 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe AMK-Büchersammlung unter A 18)