Bindenaht (weld line) und Lufteinschluss: wo sie entstehen, wie man sie verringert

Bindenaht (weld / knit line)

Trennt sich die Schmelze um ein Loch, einen Vorsprung oder mehrere Anspritzpunkte herum und vereint sich anschließend wieder, kann zwischen den beiden Fronten eine dauerhafte Linie zurückbleiben. Diese Linie ist sowohl ein optisches als auch ein Festigkeitsproblem; besonders bei glasfaserverstärkten Werkstoffen bleiben die Fasern entlang der Linie senkrecht zur Fügerichtung ausgerichtet, und die Festigkeit sinkt deutlich.

Verringern

• Masse- und Werkzeugtemperatur erhöhen: Treffen die Fronten heiß aufeinander, verschmelzen sie besser.
• Einspritzgeschwindigkeit erhöhen: Lässt der Front weniger Zeit zum Abkühlen.
• Entlüftung hinzufügen: Zwischen den Fronten eingeschlossene Luft verhindert das Verschmelzen; am Treffpunkt eine Entlüftung zu öffnen, ist oft der wirksamste Schritt.
• Anspritzpunkt verlegen: Die Linie in einen verdeckten oder gering belasteten Bereich verlegen. Das ist die dauerhafteste Lösung, die in der Werkzeugkonstruktion möglich ist.
• Eine fließfähigere Type wählen (mit höherem MFI/MVR-Wert im Datenblatt).

Lufteinschluss und Brandstelle (Dieseling)

Kann die Luft vor der vorrückenden Schmelze nicht entweichen, wird sie eingeschlossen, erhitzt sich rasch und verbrennt den Kunststoff: Man sieht meist eine schwarzbraune Brandstelle an der Stelle, die zuletzt füllt. Das nennt man Dieseling.

Anzeichen

• Brandstelle an der zuletzt füllenden Stelle, in einer Ecke oder am Rippenfuß.
• Verschlechtert sich mit steigender Geschwindigkeit, bessert sich mit sinkender.
• Kann zusammen mit Unterspritzung auftreten.

Lösungsreihenfolge

1. Geschwindigkeit im zuletzt füllenden Bereich stufenweise senken (Geschwindigkeitsprofil).
2. Entlüftungskanäle reinigen; sie sind an der Trennebene oft verschmutzt oder verschlossen.
3. Einen Entlüftungskanal ins Werkzeug einbringen oder den Spalt um die Auswerferstifte nutzen; es gibt auch Lösungen mit porösen Stahleinsätzen.
4. Die Werkzeugschließkraft nicht übermäßig erhöhen: zu hohe Tonnage verschließt Entlüftungskanäle teilweise.
5. Die Massetemperatur nicht unnötig hoch halten.

Hinweis: Diese beiden Probleme können verwechselt werden. Gibt es entlang der Bindenaht eine dunkle Spur, liegt ein Lufteinschluss vor; ist die Linie gefärbt, aber sauber, liegt das Problem bei Kühlung und Verschmelzung.

Der Rechner liefert durch die Prüfung von Werten wie Füllgeschwindigkeit, Scherrate und Druck einen Ausgangspunkt für die Geschwindigkeitseinstellung.