TPE (Thermoplastisch Elastomeer) omvat verschillende soorten zoals TPE, TPR en TPV. De kenmerken zijn onder meer zachtheid, kleverigheid en goede vloeibaarheid; het is echter gevoelig voor vasthouden aan schimmels, krimpen en kromtrekken. Bovendien heeft het geen hoge- temperatuurbestendigheid, is het gemakkelijk bekrast en is -bij overgieten op harde kunststoffen- gevoelig voor delaminatie. De verwerkingstemperaturen liggen over het algemeen aan de lage kant en het materiaal is gevoelig voor zowel de matrijstemperatuur als de verwerkingsparameters.
I. Problemen met het vastplakken/uitwerpen van schimmels (meest voorkomende)
Fenomeen: Product plakt aan de voor- of achtervorm; vervorming treedt op tijdens het uitwerpen; product is beschadigd (gescheurd/uitgerekt) tijdens verwijdering.
Oorzaken:
- De schimmeltemperatuur is te hoog, waardoor het TPE zacht wordt en kleverig wordt.
- Het maloppervlak is ruw, vertoont ondersnijdingen of heeft een onvoldoende diepgangshoek.
- De koeltijd is onvoldoende en het product is nog niet volledig uitgehard.
- De materiaaltemperatuur is te hoog, waardoor het materiaal zacht wordt en kleverig wordt.
- De vormholte bevat olieresten of is niet gepolijst.
Oplossingen:
- Verlaag de matrijstemperatuur en verleng de koeltijd.
- Vergroot de trekhoek en polijst het maloppervlak.
- Verlaag de materiaaltemperatuur op passende wijze.
- Inspecteer en reinig de mal om eventuele ondersnijdingen of bramen te verwijderen.
- Breng een geschikte hoeveelheid losmiddel aan (gebruik voorzichtig om een negatief effect op de overmolding/hechting te voorkomen).
II. Delaminatie/slechte hechting (ABS/PP/PC)
Fenomeen: Scheiding vindt plaats op het grensvlak tussen het zachte elastomeer en het stijve substraat; de overgegoten laag laat gemakkelijk los.
Oorzaken:
- Verontreinigingen op het harde substraatoppervlak (olie/vet, losmiddelen, stof).
- Incompatibiliteit tussen de TPE en het substraatmateriaal (bijvoorbeeld het gebruik van een niet-polaire TPE voor een PP-substraat).
- De temperatuur van het stijve substraat is te laag, waardoor een goede thermische versmelting met het TPE wordt verhinderd.
- De injectiesnelheid is te laag, waardoor het contactoppervlak voortijdig afkoelt.
- Het structurele ontwerp van het stijve substraat mist specifieke overmolding-kenmerken of ondersnijdingen.
Oplossingen:
- Reinig het oppervlak van het stijve substraat en minimaliseer het gebruik van losmiddelen.
- Selecteer een TPE-kwaliteit die specifiek is samengesteld voor het overeenkomstige substraatmateriaal (gebruik bijvoorbeeld een op PP-gebaseerd TPE voor PP-substraten en een op SEBS-gebaseerd TPE voor ABS/PC-substraten).
- Verhoog op passende wijze de matrijstemperatuur voor het stijve substraat en de smelttemperatuur van het TPE-materiaal.
- Verhoog de injectiesnelheid om effectieve thermische versmelting op het grensvlak te garanderen.
- Integreer structurele kenmerken zoals ondersnijdingen, groeven en verstevigingsribben in het stijve substraatontwerp.
III. Krimp / zinksporen / oneffen oppervlak
Verschijnselen: depressies aan de ribben, de naaf of dik-wandige delen; oppervlak golvend.
Oorzaken:
- Onvoldoende houddruk; korte houdtijd.
- Materiaaltemperatuur en/of matrijstemperatuur zijn te hoog, waardoor overmatige krimp ontstaat.
- De injectiedruk is te laag.
- Poort is te klein, wat leidt tot voortijdige bevriezing.
- Ongelijkmatige wanddikte.
Oplossingen:
- Verhoog de houddruk; de bewaartijd verlengen.
- Verlaag de materiaaltemperatuur en de matrijstemperatuur op passende wijze.
- Verhoog de injectiedruk.
- Vergroot de poort om de materiaaltoevoer te verbeteren (krimpcompensatie).
- Ontwerp het product met een zo uniform mogelijke wanddikte.
IV. Vervorming en vervorming
Verschijnselen: Buigen, krullen, maatinstabiliteit
Oorzaken:
- Ongelijkmatige koeling; inconsistente krimp
- Aanzienlijk temperatuurverschil in de mal
- Ongelijkmatige wanddikte
- Te hoge injectiesnelheid; hoge interne stress
- Ongebalanceerde uitwerping
Oplossingen:
- Egaliseer de schimmeltemperatuur; koeltijd verlengen
- Verlaag de injectiesnelheid om interne stress te minimaliseren
- Optimaliseer de productwanddikte
- Pas de uitwerppunten aan om de krachten te balanceren
V. Stroommarkeringen / Rimpelmarkeringen / Poortmarkeringen
Verschijnsel: Golvende patronen, concentrische ringen of een mistig uiterlijk nabij het poortgebied.
Oorzaken:
- Materiaaltemperatuur en/of matrijstemperatuur zijn te laag.
- De injectiesnelheid is onstabiel en schommelt snel tussen snel en langzaam.
- De poort is te klein, wat resulteert in ongelijkmatige schuifspanning.
- Koud materiaal komt de vormholte binnen.
Oplossingen:
- Verhoog de materiaaltemperatuur en de matrijstemperatuur op passende wijze.
- Stabiliseer de injectiesnelheid; vermijd getrapte snelheidsveranderingen.
- Vergroot de poortgrootte en integreer een koude slakput.
- Gebruik een langzame injectiesnelheid tijdens de beginfase, gevolgd door een constante vulsnelheid tijdens de laatste fase.
VI. Prominente laslijnen / gebreide lijnen
Fenomeen: Diepe, witachtige lijnen verschijnen op de convergentiepunten van de materiaalstroom; mechanische sterkte is slecht.
Oorzaken:
- Lage materiaaltemperatuur / matrijstemperatuur.
- Slechte ventilatie; opgesloten lucht.
- Langzame injectiesnelheid; voortijdige afkoeling van het stromingsfront.
- Onjuiste plaatsing van de poort.
Oplossingen:
- Verhoog de materiaaltemperatuur en de matrijstemperatuur.
- Verbeter de ventilatie; ventilatiekanalen toevoegen.
- Verhoog de injectiesnelheid op passende wijze.
- Optimaliseer de plaatsing van de poort om het stroompad te verkorten.
VII. Doffe / ruwe / matte oppervlakteafwerking
Fenomeen: Wazig uiterlijk, gebrek aan glans, korrelige textuur
Oorzaken:
- De schimmeltemperatuur is te laag
- Smelttemperatuur is onvoldoende; slechte plastificering
- Het schimmeloppervlak is ruw
- Slechte ventilatie
- Grondstof bevat onzuiverheden of is vochtig
Oplossingen:
- Verhoog de matrijstemperatuur op passende wijze
- Verhoog de smelttemperatuur om de weekmaking te verbeteren
- Polijst de vormholte
- Verbeter de ventilatie
- Droog de grondstof (bij ongeveer . 70 graden gedurende 1-2 uur)
VIII. Flits / bramen
Fenomeen: Materiaaloverloop bij de scheidingslijn of inzetstukken.
Oorzaken:
- TPE vertoont een hoge vloeibaarheid of de materiaaltemperatuur is te hoog.
- Injectiedruk en/of injectiesnelheid zijn te hoog.
- De klemkracht is onvoldoende.
- Overmatige speling in de mal.
- Overvullen.
Oplossingen:
- Verlaag de materiaaltemperatuur.
- Verlaag de injectiedruk en de injectiesnelheid.
- Verhoog de klemkracht.
- Pas de mal aan om de montagespeling te verkleinen.
- Verlaag het injectievolume.
IX. Bubbels / holtes
Fenomeen: Bellen of holtes aanwezig op het oppervlak of in het interieur.
Oorzaken:
- Grondstof is vochtig; vocht verdampt.
- De smelttemperatuur is buitensporig hoog, wat leidt tot lichte ontleding.
- De injectiesnelheid is te hoog, waardoor luchtinsluiting ontstaat.
- Onvoldoende houddruk; materiaal is niet volledig verdicht.
Oplossingen:
- Droog de grondstof: 70 graden gedurende 1-2 uur.
- Verlaag de smelttemperatuur.
- Verlaag de injectiesnelheid tijdens de beginfase om luchtinsluiting te minimaliseren.
- Verhoog de houddruk en verleng de houdtijd.
10. Krassen, sleepsporen en oppervlakteschade
Fenomeen: Het productoppervlak is gevoelig voor krassen; uitwerppennen veroorzaken sleepsporen; het materiaal is zacht maar mist taaiheid.
Oorzaken:
- Ruwe oppervlakteafwerking van de mal.
- Onvoldoende diepgangshoek.
- De materiaaltemperatuur is te laag, wat resulteert in onvoldoende taaiheid.
- De materiaalhardheid is te hoog of de geselecteerde materiaalkwaliteit is niet geschikt.
- Onvoldoende koeling, wat leidt tot voortijdige uitwerping.
Oplossingen:
- Polijst het maloppervlak en vergroot de trekhoek.
- Verhoog de materiaaltemperatuur op passende wijze.
- Selecteer een materiaalkwaliteit met een geschiktere hardheid.
- Zorg voor voldoende koeling voordat u het uitwerpt.
