Ursache von Tigerstreifen auf Spritzgussteilen und deren Vorhersage mittels Spritzgieß-Simulation

Ziel dieser Arbeit ist die Aufklärung der physikalischen Ursache für das Auftreten von Tigerstreifen auf PP-Formteilen. Dieser in der Spritzgusstechnik häufig auftretende Oberflächendefekt ist durch eine zyklische Abfolge von glänzenden und matten Streifen gekennzeichnet. Mittels unterschiedlicher Untersuchungsmethoden sowie der Spritzgusssimulation sollen Narbplatten systematisch im Hinblick auf die wesentlichen Einflussgrößen auf die Tigerstreifenausbildung untersucht werden. Die Ergebnisse der Laser-Konfokal- und Stereomikroskopie zeigten im Bereich der matten Stellen Risse an den Narbhügeln. Im Bereich dieser Risse befanden sich vermehrt Talkumteilchen an der Oberfläche. Anhand von Messungen mittels Infrarot-Spektroskopie sowie Durchlichtmikroskopie konnten im Bereich der Stellen matten Glanzes Orientierungsunterschiede detektiert werden. Faktorenversuche, die sowohl für das Experiment als auch für die Simulation durchgeführt wurden, lieferten die Einspritzgeschwindigkeit als den relevantesten Parameter für das Auftreten der Tigerstreifen. Die physikalische Ursache für das Auftreten der Tigerstreifen konnte mittels Simulation der Formfüllphase des Spritzgussprozesses ermittelt werden. Durch das Aufschmelzen bereits eingefrorener Randschichten gelangt thermisch geschädigtes Material an die Formteiloberfläche und führt dort zu Stellen matten Glanzes. In weiterer Folge scheint es möglich, das Auftreten der Tigerstreifen mittels Moldflow-Simulation vorhersagen zu können.