Kunststoff-Lexikon

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Plastographie

Die Plastographie untersucht mit mikroskopischen Methoden die Morphologie der Kunststoffe.

Morphologie

Morphologie ist die Wissenschaft von Gestalt, Formen und Ordnungsprinzipien im Rahmen der Werkstoffkunde.

In Analogie zur Metallographie wird die Morphologie der Kunststoffe als Plastographie bezeichnet.

Unter dem Mikroskop betrachtet zeigen Kunststoffteile mit einem gesunden Materialgefüge eine hohe Homogenität und einen ausgeglichenen Spannungshaushalt.

Die folgenden fünf Beispiele zeigen gesunde Gefügebilder.

 
Gefügebild eines Polyamid 6 zeigt hohe Kristallinität
Spannungsarm: Das gleichmässige Gefügebild des Polyamid 6 (PA 6) zeigt die hohe Kristallinität.
Gefügebild eines Polyamid 66 PE zeigt die eingebetteten Schmierdepots
Schmierdepots: Eingebettet in einem Polyamid 66 sind die Schmierdepots deutlich zu erkenne. Sie sind mit dem weichen Polyethylen (PA 66 PE) gefüllt.
Gefügebild eines Polyacetals zeigt den spannungsarmen Randbereich eines zerspanten Fertigteils
Zerspantes Polyacetal (POM): Der Mikrotomschnitt zeigt den spannungsarmen Rand eines aus Polyoxymethylen zerspanten Fertigteils.
Gefügebild der Randzone eines spritzgegossenen Gehäuseteils aus Acryl/Butadien/Styrol
Gutes Gefüge: Das Gefügebild zeigt die ausgebildete Randzone eines aus Acryl/Butadien/Styrol (ABS) spritzgegossenen Kunststoffgehäuses.
Die Qualitätskontrolle mit dem Mikroskop zeigt die Verteilung der Kurzglasfasern eines modifizierten Polyphenylenoxids
Gleichmässige Verteilung: Die Qualitätskontrolle mit dem Mikroskop zeigt, dass die Kurzglasfasern gleichmässig verwirbelt sind. Wichtig für die Belastbarkeit dieses Bauteils aus einem modifizierten Polyphenylenoxid (PPE GF30).

Fehlererkennung mit Doppelbrechung. Spannungs­felder und Fliessstrukturen sichtbar machen.

Nicht nur der chemische Aufbau, sondern in starkem Masse auch die Verarbeitung beeinflussen die Funktionstüchtigkeit des Kunststoffteiles.

Für teilkristalline Kunststoffe ist die Morphologie, auch Plastographie genannt, eine wertvolle Hilfe, um spritzgusstechnische Vorgänge ablesen zu können. Die Morphologie lässt uns in die Kunststoffteile hineinschauen und Zusammenhänge verstehen, die dem normalen Betrachter verborgen bleiben.

Eine Tatsache, die zur Optimierung der Verarbeitung beiträgt und der Qualitätssicherung eine wissenschaftliche Grundlage gibt.

 
Zahnkopf eines Zahnrades aus Polyacetal (Doppelbrechung)
Spannungs­feld: Die Doppelbrechung des Lichts macht das Spannungs­feld im Zahnkopf eines Zahnrades aus Polyacetal (POM) sichtbar.
Konstruktionsbedingtes Spannungs­feld in einem Spritzgussteil aus Polyamid 66
Konstruktionsbedingte Spannungen: Die Umlenkung in diesem Spritzgussteil aus Polyamid 66 (PA 66) verursacht innere Spannungen. Entdeckt durch die Anwendung der Doppelbrechung.
Fliessstruktur an der Zahnflanke eines spritzgegossenen Zahnrades
Fliessstruktur: Die inneren Spannungen an der Zahnflanke eines spritzgegossenen Zahnrades sind in der Doppelbrechung deutlich erkennbar.
Feinkristallines Gefüge eines spritzgegossenen Zahnrades aus Polyamid
Feinkristallin: Polyamid ist ein feinkristalliner Werkstoff. Durch Konstruktionsdetails können bei Spritzgussteilen Spannungen entstehen. Hier deutlich erkennbar im Zahnfuss eines Kunststoffzahnrades.
Zahnfuss eines Zahnrades mit leicht erkennbaren Spannungen und einer deutlichen Fliessstruktur
Analyse eines Zahnrades: Zahnfuss eines Kunststoffzahnrades mit erkennbaren Spannungen und einer durch den Spritzgussprozess enstandenen Fliessstruktur.