Die von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlichte Norm „ISO 2577 Kunststoffe – Duroplastische Formmassen – Bestimmung der Schwindung“ beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der Formschwindung von geformten Probekörpern aus duroplastischen Formmassen und der Schwindung nach einer Wärmebehandlung. Diese Eigenschaften gelten als nützlich für die Produktionskontrolle von Duroplasten und zur Kontrolle der Gleichmäßigkeit der Produktion. Darüber hinaus ist die Kenntnis der Anfangsschrumpfung von Duroplasten für die Herstellung von Formen wichtig, und die Kenntnis der Endschrumpfung ist wichtig, um die Eignung des Formmaterials für die Herstellung von Formteilen mit den richtigen Abmessungen zu bestimmen.
Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:
Als Gerät für die Prüfungen wird eine Form, Presse oder ein ähnliches Gerät verwendet, das zum Formen der angegebenen Prüfkörper geeignet ist. Für das Formpressen sollte eine Positiv- oder Semipositivform mit einer oder mehreren Kavitäten verwendet werden. Für den Spritzguss sollte eine ISO-Form vom Typ D10724 verwendet werden, die Proben mit den Abmessungen 2 mm × 60 mm × 60 mm ergibt, wie in der Norm ISO 2-2 angegeben.
Bei Bedarf können Markierungen in die Form in der Nähe der gegenüberliegenden Enden der Probe eingraviert werden, um eine genaue Messung der Länge der Kavität und der Proben zu ermöglichen. Wenn bei einer Positivform mehrere Hohlräume verwendet werden, können die daraus resultierenden Änderungen der Dichte der Testprobe ausreichen, um eine ungleichmäßige Schrumpfung zu verursachen.
Bei den Tests kommen außerdem geeignete Geräte zum Einsatz, um die Länge der Testprobe und des entsprechenden Hohlraums der Form auf 0,02 mm genau zu messen, sowie ein Ofen nur zum Nachschrumpfen.
Zur Prüfung ist eine repräsentative Probe des Formstoffes zu entnehmen und bis zur Herstellung der Prüfmuster ohne jegliche Konditionierung in luftdichten Behältern bei Raumtemperatur aufzubewahren.
Die Testproben sollten:
Die Proben sollten durch Druck- oder Spritzguss unter Verwendung einer Einzel- oder Mehrfachform geformt werden.
Zu Beginn des Tests werden, sofern noch nicht bekannt, die Längen der Hohlräume (bzw. die Abstände zwischen den geätzten Markierungen auf der Form) bei einer Temperatur von 23 Grad plus/minus 2 Grad auf 0,02 mm genau gemessen. Diese Messungen werden aufgezeichnet, um die Schrumpfung zu berechnen. Von Zeit zu Zeit sollten Formen auf Verschleiß überprüft werden. Als Alternative zur direkten Messung der Längen kalter Formen kann das Maß für Formen sehr genau ermittelt werden, indem Bleiproben kalt geformt und ihre Länge gemessen werden.
Aus der zu prüfenden Probe werden unter folgenden Bedingungen mindestens zwei Proben abgeformt:
Bei Fasermaterialien, die im Spritzgussverfahren zu Platten verarbeitet werden sollen, sollten mindestens vier Proben geprüft werden.
Nach der Entnahme aus der Form werden die Prüflinge auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, indem man sie in ein Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und einer geeigneten Belastung legt, um ein Verziehen zu verhindern. Bei 23 Grad plus/minus 2 Grad und 45 bis 55 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit 16 bis 72 Stunden oder für einen kürzeren Zeitraum lagern, der nachweislich zu denselben Testergebnissen führt.
Bevor Sie die Längen der Testproben messen, legen Sie sie auf eine flache Oberfläche oder eine gerade Kante, um festzustellen, ob eine Krümmung oder Verzerrung vorliegt. Alle Testproben mit einer Krümmung von mehr als 1 Prozent ihrer Länge sollten verworfen werden.
Zur Ermittlung der Verarbeitungsschwindung werden die Längen der Stabproben zwischen gegenüberliegenden Stirnflächen bzw. die Abstände zwischen Messmarken parallel zu ihren Hauptachsen auf 23 mm genau bei einer Temperatur von 2 Grad plus/minus 0,02 Grad gemessen. Die Messung der Plattenproben sollte durch zwei Messungen in der gleichen Richtung, 20 mm von den Ecken entfernt, erfolgen.
Um die Auswirkung der Orientierung auf die Schrumpfung einer spritzgegossenen Probe zu quantifizieren, werden die Schrumpfungen in zwei orthogonalen Richtungen (jede berechnet aus dem Durchschnitt zweier Messungen in der gleichen Richtung) unabhängig voneinander gemessen und berechnet.
Zur Ermittlung der Nachschrumpfung werden die wie oben beschrieben gemessenen Prüfkörper in einen Ofen gegeben, der auf die unten angegebene Temperatur gehalten wird. Die Proben werden gestützt, um eine Verformung zu vermeiden und eine Trennung voneinander sicherzustellen.
Die Heiztemperaturen sollten sein:
Die Belichtungszeiten sollten betragen:
Die Nachschrumpfung hängt maßgeblich von der Einwirkzeit ab. Daher ist die Einwirkzeit zu beachten und sollte den Angaben zum Material entsprechen. Nach Beendigung der Heizperiode werden die Prüfkörper aus dem Ofen entnommen und für mindestens 3 Stunden bei einem Normklima von 23 Grad plus/minus 2 Grad und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 45 Prozent bis 55 Prozent abkühlen gelassen. Nach der Abkühlphase werden die Prüflinge erneut bei einer Temperatur von 23 Grad plus/minus 2 Grad wie oben angegeben auf 0,02 mm genau vermessen.
Formschwindung und Nachschwindung werden mit den in der Norm angegebenen Gleichungen in Prozent berechnet.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „ISO 2577 Kunststoffe – Duroplastische Formmassen – Bestimmung der Schwindung“ angeboten.
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