Beim Spritzgießen von Acryl (PMMA) sollen Teile mit hoher Klarheit und Hochglanz hergestellt und gleichzeitig interne Spannungen minimiert werden.
PMMA ist hochtransparent, aber spröde und empfindlich gegenüber Belastung, Temperatur und Feuchtigkeit. Deshalb, Design, Form und Verarbeitung müssen aufeinander abgestimmt sein ; Die Vernachlässigung eines bestimmten Bereichs führt häufig zu Mängeln, die später nicht behoben werden können.

1. Wichtige Materialeigenschaften von PMMA

• Hohe optische Klarheit (≈92 % Lichtdurchlässigkeit) Dadurch werden Oberflächenfehler deutlich sichtbar.
• Spröde Natur , anfällig für Spannungsrisse und Haarrisse.
• Enges Verarbeitungsfenster ; empfindlich gegen Überhitzung und Scherung.
• Hohe innere Spannungsempfindlichkeit , was zu einer verzögerten Rissbildung führt, wenn es nicht kontrolliert wird.

2. Designrichtlinien (DFM)

• Wandstärke: 2–4 mm und möglichst gleichmäßig.
• Vermeiden Sie scharfe Ecken; Innenradien ≥ 0,5 × Wandstärke.
• Formschrägen: Polierte Oberflächen ≥ 1°, strukturierte Oberflächen ≥ 2–3°.
• Vermeiden Sie Bindenähte und Auswerferspuren auf sichtbaren Flächen.
• Rippen sollten ≤ 50–60 % der Wandstärke betragen und Filets einschließen; Vermeiden Sie dicke Rippen.

3. Anforderungen an die Formgestaltung

• Hochglanzpolierte Formoberflächen (SPI A1/A2) für klare optische Teile.
• Bevorzugte Tortypen: Fan Gate, Film Gate oder Tab Gate für einen stabilen Durchfluss.
• Entlüften: 0,02–0,04 mm Tiefe, um Gasverbrennungen und Blasen zu verhindern.
• Gleichmäßige Kühlung um Verzug, Doppelbrechung und innere Spannungen zu vermeiden.

4. Verarbeitungsparameter

• Trocknen: 80–90°C für 2–4 Stunden; Zielfeuchte ≤ 0,04 %.
• Schmelztemperatur: 220–260 °C; Vermeiden Sie Überhitzung, um eine Vergilbung zu verhindern.
• Formtemperatur: 60–90 °C (höher für optische oder dicke Teile).
• Einspritzgeschwindigkeit: glatt und kontinuierlich; Vermeiden Sie Zögern und Spritzen.
• Packungsdruck: mäßig; Eine übermäßige Packung erhöht die innere Spannung.
• Abkühlzeit: ausreichend, um Verzug und Spannungen vorzubeugen.

5. Nachbearbeitung und Glühen

• Das Glühen baut innere Spannungen ab und verbessert die Haltbarkeit.
• Empfohlen für dicke Teile, optische Komponenten und Teile, die Chemikalien ausgesetzt sind.
• Typische Glühbedingungen: 70–80 °C für 2–4 Stunden mit langsamem Erhitzen und Abkühlen.
• Durch ordnungsgemäßes Glühen werden Risse reduziert, die chemische Beständigkeit verbessert und die Abmessungen stabilisiert.

6. Häufige Mängel und Vorbeugung

• Blasen oder silberne Streifen: verursacht durch Feuchtigkeit oder schlechte Belüftung → Behebung durch Trocknung und Verbesserung der Belüftung.
• Fließmarken/Spritzer: verursacht durch niedrige Formtemperatur oder instabile Einspritzung → Behebung durch Erhöhung der Formtemperatur und Stabilisierung der Einspritzgeschwindigkeit.
• Schweißnähte: verursacht durch schlechte Torposition oder niedrige Temperatur → Behebung durch Verschieben des Tors oder Erhöhen der Temperaturen.
• Spannungsrisse: verursacht durch scharfe Ecken, hohe Packungsdichte oder chemische Einwirkung → Behebung durch Hinzufügen von Verrundungen, Reduzierung der Packungsdichte und Glühen.
• Verzerrung: verursacht durch ungleichmäßige Wandstärke oder Kühlung → Behebung durch einheitliches Design und ausgewogene Kühlung.

FAQ (Design und Verarbeitung von Acrylformteilen)

Was ist Acrylguss?

Acrylguss ist das Spritzgussverfahren zur Herstellung von Teilen aus PMMA (Polymethylmethacrylat).
Es wird hauptsächlich für transparente, hochglänzende Bauteile wie Leuchtenabdeckungen, Displays und Kosmetikverpackungen verwendet.

Warum erfordert Acryl ein besonderes Design?

Acryl ist spröde und spannungsempfindlich , und das hat es sehr hohe optische Klarheit , wodurch Mängel deutlich sichtbar werden.
Deshalb, Teilegeometrie, Formdesign und Verarbeitung müssen Spannungen minimieren und die Oberflächenqualität schützen .

Was ist die beste Wandstärke für Acrylteile?

Die ideale Wandstärke beträgt 2–4 mm .
Eine gleichmäßige Wandstärke ist entscheidend, da Acryl empfindlich darauf reagiert ungleichmäßige Kühlung und innere Spannung .

Welchen Formschrägenwinkel sollten Acrylteile haben?

• Polierte Oberflächen: ≥ 1° Entwurf
• Strukturierte Oberflächen: ≥ 2–3° Entwurf

Unzureichender Tiefgang erhöht die Auswurfspannung und kann zu Rissen führen.

Warum sind Radien bei der Acrylgestaltung wichtig?

Scharfe Ecken erzeugen Spannungskonzentrationspunkte, die zu Rissen führen können.
Der Innenradius sollte mindestens das 0,5-fache der Wandstärke betragen , und Außenradius sollten entsprechend übereinstimmen.

Welcher Anschnitttyp eignet sich am besten für Acryl?

Zu den bevorzugten Anschnitttypen für PMMA gehören:

• Lüftertor
• Filmtor
• Tab-Tor

Diese Anschnitttypen unterstützen einen stabilen Durchfluss und reduzieren sichtbare Mängel.

Welche Formoberflächenbeschaffenheit ist für Teile aus klarem Acryl erforderlich?

Klare Acrylteile erfordern spiegelpolierte Formoberflächen .
Empfohlener Standard: SPI A1 oder A2 .

Was sind die häufigsten Mängel bei Acrylformteilen?

Zu den häufigsten Mängeln gehören:

• Blasen und silberne Streifen
• Fließspuren und Spritzer
• Schweißnähte
• Spannungsrisse und Haarrisse
• Verzug und Verzerrung
• Oberflächentrübung oder Weißfärbung

Was führt dazu, dass Acrylteile nach dem Formen reißen?

Risse werden normalerweise verursacht durch innerer Stress , die ausgelöst werden kann durch:

• Scharfe Ecken
• Hoher Packdruck
• Niedrige Formtemperatur
• Chemische Belastung
• Schlechtes Glühen

Ist bei Acrylteilen ein Glühen erforderlich?

Für dicke, optische oder chemisch exponierte Acrylteile wird das Tempern empfohlen.
Es baut inneren Stress ab und verbessert die Haltbarkeit.

Was sind die typischen Glühbedingungen für PMMA?

• Temperatur: 70–80°C
• Dauer: 2–4 Stunden
• Kühlung: langsame, kontrollierte Abkühlung

Wie sollte PMMA vor dem Formen getrocknet werden?

PMMA muss auf ≤ 0,04 % Feuchtigkeit getrocknet werden um Blasen und Streifen zu vermeiden.
Typische Trocknungsbedingungen:

• 80–90°C für 2–4 Stunden

Welche Temperaturbereiche werden beim Formen von Acryl verwendet?

• Schmelztemperatur: 220–260°C
• Formtemperatur: 60–90°C (höher für optische Teile)

Was unterscheidet PMMA von Polycarbonat (PC)?

PMMA bietet eine höhere optische Klarheit und UV-Beständigkeit, während PC eine viel höhere Schlagfestigkeit bietet.
Wählen Sie PMMA für Klarheit und PC für Robustheit.

Kann Acryl für hochwirksame Anwendungen verwendet werden?

Acryl ist nicht für Anwendungen mit hoher Belastung empfohlen aufgrund seiner geringen Schlagzähigkeit und Sprödigkeit.
Für Schlagfestigkeit, Polycarbonat (PC) ist normalerweise die bessere Wahl.

Was ist das Hauptziel des Acrylformdesigns?

Das Hauptziel ist es Minimieren Sie interne Spannungen und bewahren Sie die optische Klarheit durch die richtige Geometrie, Formgestaltung und Verarbeitung.