Epoxidharz ist ein duroplastischer Werkstoff, der durch eine chemische Vernetzungsreaktion aushärtet. Es ist bekannt für seine hohe Haftfestigkeit, Formstabilität, hervorragende elektrische Isolierfähigkeit, chemische Beständigkeit und die Möglichkeit, seine Zusammensetzung sehr genau anzupassen, und wird daher häufig in Bereichen wie der Elektronikverpackung, der elektrischen Isolierung, der Strukturverklebung, bei Verbundwerkstoffen, im Formenbau und bei Industriekomponenten eingesetzt.
Ingenieure, die die Entwicklung von Kunststoffteilen planen, müssen jedoch zunächst einen entscheidenden Punkt klären:
Epoxidharz ist kein herkömmlicher Thermoplast – wie ABS, PP oder PC –, der wiederholt erhitzt und geschmolzen werden kann.
Während beim herkömmlichen Spritzgießen mit Thermoplasten ein Prozess zum Einsatz kommt, bei dem das Material “erhitzt wird, bis es schmilzt, in die Form gespritzt wird und durch Abkühlen aushärtet”, beruht das Epoxidharz-Spritzgießen auf einer irreversiblen Vernetzungsreaktion zwischen dem Harz und dem Härtungsmittel, wodurch eine dreidimensionale Netzwerkstruktur entsteht. Einmal ausgehärtet, lässt es sich nicht mehr schmelzen und kann auch nicht einfach zerkleinert und wiederverwendet werden wie herkömmlicher Spritzgussabfall (Angüsse und Angusskanäle).
Um festzustellen, ob ein Bauteil für den Epoxid-Spritzguss geeignet ist, reicht es daher nicht aus, allein die Materialeigenschaften zu betrachten; man muss auch das Harzsystem, die Materialzufuhrmethode, die Aushärtungstemperatur, die Formtemperatur, die Anforderungen an die Entformung, die Gestaltung der Einlegeteile und das Produktionsvolumen berücksichtigen.
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Was ist Epoxidharz?
Epoxidharze sind eine Klasse reaktiver Harze, deren Molekülstruktur Epoxidgruppen enthält. Unausgehärtete Epoxidharze können als Flüssigkeiten mit niedriger oder hoher Viskosität, als halbfeste Stoffe oder als feste Pulver vorliegen; sie können auch zu Formmassen verarbeitet werden, die sich zum Vergießen, Gießen, Formpressen, Transferformen oder für das Spritzgießen von Duroplasten eignen.
Im Handel übliche Epoxidharzsysteme bestehen in der Regel aus dem Epoxidharz als Grundstoff, einem Härtungsmittel, einem Beschleuniger, Füllstoffen, Zähigkeitsvermittlern, Flammschutzmitteln, Formtrennmitteln und Pigmenten.
Das Harz selbst kann seine endgültigen Leistungseigenschaften in der Regel nicht aus eigener Kraft erreichen. Ein stabiles vernetztes Netzwerk entsteht erst, nachdem das Epoxidharz mit Härtungsmitteln wie Aminen, Säureanhydriden, Phenolharzen, Thiolen oder anderen Härtungssystemen reagiert hat.
Dies ist auch der grundlegende Unterschied zwischen Epoxidharzen und Thermoplasten:
| Vergleichsobjekte | Epoxidharz | Thermoplaste für den Massenmarkt |
|---|---|---|
| Materialart | Duroplaste | Thermoplastische Werkstoffe |
| Entstehungsmechanismus | Chemische Vernetzung und Aushärtung | Nach dem Schmelzen abgekühlt und ausgehärtet |
| Kann es nach dem Aushärten wieder eingeschmolzen werden? | kann nicht | In der Regel ist es möglich, |
| Lässt sich Ausschuss aus Anguss und Verteiler leicht recyceln? | Schwierigkeit | SchwierigkeitsgradSchwierigkeitsgrad |
| Formstabilität | Im Allgemeinen besser | Hängt von der Kristallinität und der Schrumpfung ab |
| Elektrische Isolationseigenschaften | ausgezeichnet | Hängt vom Material ab |
| Typischer Ablauf | Gießen, Vergießen, RTM, Formpressen, Transferformen, Spritzgießen von Duroplasten | Herkömmliches Spritzgießen, Extrudieren und Blasformen |
Handelsübliche Epoxidharzsysteme können auf Bisphenol A, Bisphenol F, Novolak, Ortho-Kresol-Novolak, cycloaliphatischen oder multifunktionalen chemischen Zusammensetzungen basieren; ihre Viskosität, Reaktionsgeschwindigkeit und Vernetzungsdichte werden entsprechend den spezifischen Anwendungsbereichen wie Kleben, Gießen, Verkapseln und Verbundwerkstoffe angepasst.
Struktur von Epoxidharz: Die Molekülstruktur von Epoxidharz
Das Verständnis der Struktur von Epoxidharz hilft zu erklären, warum dieses Material eine hohe Haftfestigkeit, chemische Beständigkeit und Dimensionsstabilität aufweist.
Unausgehärtete Epoxidharzmoleküle enthalten eine oder mehrere dreigliedrige Ringstrukturen, die als Epoxidgruppen bezeichnet werden. Diese Ringe sind hochreaktiv. Bei Zugabe eines Härtungsmittels öffnen sich die Epoxidringe und reagieren mit den aktiven Gruppen im Härtungsmittel, wodurch die ursprünglich unabhängigen Moleküle zu einem dreidimensionalen, vernetzten Netzwerk verbunden werden.
Die Vernetzungsdichte hat direkten Einfluss auf die endgültigen Eigenschaften des Materials:
Eine höhere Vernetzungsdichte führt in der Regel zu einer höheren Steifigkeit, Wärmebeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit, allerdings kann das Material dadurch spröder werden.
Eine geringere Vernetzungsdichte kann zu einem flexibleren System mit besserer Thermoschockbeständigkeit führen, allerdings können sich dabei die Hitzebeständigkeit und der Elastizitätsmodul verringern.
Die Schlagzähigkeit lässt sich durch den Zusatz von Gummipartikeln, thermoplastischen Zähigkeitsverstärkern oder Kern-Schale-Zähigkeitsverstärkern verbessern.
Zusatzstoffe wie Glasfasern, mineralische Füllstoffe oder Siliziumdioxidpulver können die Schrumpfung verringern und die Steifigkeit sowie die Formstabilität verbessern, können jedoch auch den Fließwiderstand erhöhen und den Verschleiß der Form begünstigen.
In der Praxis reicht es nicht aus, lediglich zu fragen, ob es sich bei einem Material um “Epoxidharz” handelt; man muss das jeweilige Harzsystem, den Härter, den Füllstoffanteil, die Glasübergangstemperatur, die Viskosität, die Gelierzeit und die Anforderungen an die Nachhärtung genau klären.
Zwei Werkstoffe, die beide als “Epoxid” bezeichnet werden, können sehr unterschiedliche Endmerkmale aufweisen.
Wie funktioniert Epoxidharz?
Der gesamte Prozess umfasst in der Regel die folgenden Schritte:
Mischen oder Füttern
Bei Zweikomponenten-Epoxidharzsystemen müssen das Harz und das Härtungsmittel im vorgeschriebenen Mischungsverhältnis gemischt werden. Falsche Mischungsverhältnisse können zu einer unvollständigen Aushärtung, einer klebrigen Oberfläche, einer verminderten Festigkeit oder einer instabilen Hitzebeständigkeit führen.
Einkomponentige, duroplastische Epoxid-Formmassen werden in der Regel mit bereits vorgemischtem Harz, Härtungsmittel und Füllstoffen geliefert; unter den vorgeschriebenen Lagerbedingungen bleiben sie relativ stabil, reagieren jedoch schnell, sobald sie in eine beheizte Form gelangen.
Fließ- und Abfüllverfahren
Bevor sich die Aushärtungsreaktion deutlich beschleunigt, muss das Material über ausreichend Fließzeit verfügen, um den Formhohlraum auszufüllen, Einlegeteile zu umschließen und Luft entweichen zu lassen.
Das Verarbeitungsfenster in dieser Phase ist entscheidend. Ist die Temperatur zu niedrig, steigt die Viskosität zu stark an, was zu Kurzschüssen, Schweißnähten oder einer unvollständigen Einkapselung der Einlegeteile führen kann; ist die Temperatur zu hoch, kann das Material in den Angusskanälen oder Angüssen vorzeitig gelieren.
Gelierung und Vernetzung
Mit steigender Temperatur und zunehmender Reaktionszeit nimmt das Molekulargewicht des Epoxids rapide zu; das Material geht von einem flüssigen oder plastischen Zustand in einen Gelzustand über und bildet anschließend eine dreidimensionale vernetzte Struktur.
Aushärtung und Nachhärtung
Sobald das Bauteil eine für das Entformen ausreichende Festigkeit erreicht hat, kann es aus der Form entnommen werden. Bei einigen Hochleistungssystemen ist eine Nachhärtung erforderlich, um die Glasübergangstemperatur, die Maßhaltigkeit und die langfristige Hitzebeständigkeit zu verbessern.
Aus fertigungstechnischer Sicht liegt die eigentliche Herausforderung beim Epoxidharz-Formguss nicht darin, die Form einfach mit Material zu füllen, sondern einen stabilen Übergang zwischen den vier Phasen zu gewährleisten: Fließen, Entlüften, Gelieren und Aushärten.
Wichtigste Eigenschaften und Merkmale von Epoxidharz
Die spezifischen Eigenschaften von Epoxidharz hängen von der Harzsorte, dem Aushärtungssystem, den Füllstoffen, dem Faseranteil, dem Aushärtungsgrad und den Prüfnormen ab. Die nachstehenden Angaben dienen lediglich als vorläufige Orientierungshilfe bei der Materialauswahl und können das technische Datenblatt des Lieferanten nicht ersetzen.
| Leistungsspezifikationen | Häufige technische Erscheinungsformen | Auswirkungen auf das Produktdesign |
| Dichte | 1,1–2,0 g/cm³; bei gefüllten Systemen können die Werte höher sein | Das Gewicht der hochgefüllten Formulierung steigt deutlich an |
| Zugfestigkeit | 40–100 MPa | Die Rezeptur und die Aushärtungsbedingungen haben einen erheblichen Einfluss |
| Biegefestigkeit | 70–150 MPa | Geeignet für starre Konstruktionen und Dämmelemente |
| Elastizitätsmodul | 2–5 GPa; die Stufe „Enhanced“ liegt darüber | Es weist eine gute Steifigkeit auf, doch seine Sprödigkeit erfordert besondere Aufmerksamkeit. |
| Aushärtungsschrumpfung | In der Regel niedriger als bei vielen ungesättigten Harzsystemen | Förderlich für die Maßhaltigkeit und die Einkapselung der Einsätze |
| Dielektrische Eigenschaften | Im Allgemeinen besser | Geeignet für Anwendungen im Bereich der elektronischen und elektrischen Isolierung |
| Chemikalienbeständigkeit | Zeigt gute Beständigkeit gegenüber Wasser, Öl, Salz und verschiedenen chemischen Medien | Eine Überprüfung unter den spezifischen Bedingungen ist erforderlich |
| Wasseraufnahmefähigkeit | Das hängt von der Zusammensetzung und dem Aushärtungsgrad ab | In Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit sind Alterungstests erforderlich |
| Stoßfestigkeit | Nicht gehärtete Systeme weisen im Allgemeinen eine durchschnittliche Leistung auf | Für Teile, die Stürzen und Stößen ausgesetzt sind, sollten gehärtete Formulierungen gewählt werden |
| Langfristige Hitzebeständigkeit | Hängt von der Glasübergangstemperatur und den Wärmeformbeständigkeitseigenschaften ab | Man kann sich bei der Beurteilung nicht einfach auf die vage Bezeichnung “Hochtemperaturbeständigkeit” verlassen |
Festigkeit von Epoxidharz: Wie sollte die Festigkeit von Epoxidharz bewertet werden?
Wenn es um die Festigkeit von Epoxidharz geht, darf man sich nicht allein auf die Zugfestigkeit konzentrieren.
Bei der Strukturverklebung sind oft die Scherfestigkeit, die Schälfestigkeit und das Ermüdungsverhalten die entscheidenden Faktoren; bei der Elektronikverpackung steht möglicherweise das Risiko von Rissbildungen nach Temperaturwechselbeanspruchung im Vordergrund; bei Formteilen muss auf die Biegefestigkeit, die Kerbschlagzähigkeit, die Haftfestigkeit von Einlegeteilen und das Langzeitkriechen geachtet werden.
Bei der Auswahl eines Werkstoffs müssen mindestens folgende Punkte überprüft werden:
- Zug- und Biegeeigenschaften;
- Kerbschlagzähigkeit;
- Glasübergangstemperatur;
- Wärmeausdehnungskoeffizient;
- Aushärtungsschrumpfung;
- Wasseraufnahme;
- Durchschlagfestigkeit;
- Volumenwiderstand;
- Brandschutzklasse;
- Erhalt der Eigenschaften nach Temperaturwechselbeanspruchung und hygrothermischer Alterung.
Eine Formulierung, die bei Raumtemperatur eine hohe Epoxidfestigkeit aufweist, ist in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit, Temperaturwechselbeanspruchung oder Langzeitbelastung nicht unbedingt zuverlässig.
Schmelzpunkt von Epoxidharz: Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Epoxidharz?
Genau genommen weist ausgehärtetes Epoxidharz keinen eindeutigen, festen Schmelzpunkt auf, wie er bei kristallinen Thermoplasten vorkommt.
Nach dem Aushärten bildet Epoxidharz ein dreidimensionales, vernetztes Netzwerk. Bei weiterer Erwärmung schmilzt es nicht und fließt nicht; stattdessen kommt es zu einer Erweichung, einer Verschlechterung der Eigenschaften, thermischer Oxidation und schließlich zur Zersetzung.
Zu den Parametern von größerem praktischen ingenieurtechnischen Wert gehören:
Glasübergangstemperatur (Tg)
Tg bezeichnet die Temperatur, bei der das Material von einem relativ starren, glasartigen Zustand in einen weicheren Zustand übergeht, der durch eine erhöhte Molekülbeweglichkeit gekennzeichnet ist.
Wenn sich die Betriebstemperatur der Glasübergangstemperatur (Tg) nähert oder diese überschreitet, können sich der Elastizitätsmodul, die Dimensionsstabilität, die Haftfestigkeit und die Tragfähigkeit des Epoxidharzes erheblich verschlechtern.
Wärmeformbeständigkeitstemperatur (HDT)
Der HDT gibt die Temperatur an, bei der ein Werkstoff unter einer definierten Belastung eine bestimmte Verformung erfährt; er eignet sich zum Vergleich der kurzfristigen, belastungsbezogenen Hitzebeständigkeit verschiedener Formulierungen.
Zersetzungstemperatur
Mit weiterem Temperaturanstieg kommt es zu einer irreversiblen Zersetzung der vernetzten Struktur. Die Zersetzungstemperatur darf nicht mit der Dauerbetriebstemperatur gleichgesetzt werden.
Wenn ein Kunde daher nach dem “Schmelzpunkt” eines Epoxidharzes fragt, nennen wir in der Regel keinen konkreten Temperaturwert, sondern erläutern stattdessen Folgendes:
- Wie hoch ist die Dauerbetriebstemperatur des Produkts?
- Gibt es kurzfristige Temperaturspitzen?
- Ist das Bauteil mechanischen Belastungen ausgesetzt?
- Ist es Temperaturwechselbeanspruchungen oder Thermoschocks ausgesetzt?
- Wie hoch sind die Glasübergangstemperatur (Tg) und die Langzeit-Wärmealterungsbeständigkeit des betreffenden Epoxidharzes?
“Schmilzt nicht” bedeutet nicht, dass es “unbegrenzt hohen Temperaturen standhält”.”
Dies ist eines der häufigsten Missverständnisse bei der Auswahl von Epoxidharzmaterialien.
Vorteile von Epoxidharz
Hervorragende Haftung
Epoxidharz bildet starke Verbindungen mit Metallen, Keramik, Glas, Verbundwerkstoffen und bestimmten Kunststoffen und eignet sich daher ideal für strukturelle Verklebungen, die Verkapselung von Einlegeteilen und das Vergießen elektronischer Bauteile.
Geringe Aushärtungsschrumpfung
Richtig formulierte Epoxidharzsysteme weisen eine geringe Aushärtungsschrumpfung auf, was zur Aufrechterhaltung der Maßgenauigkeit beiträgt und die inneren Spannungen in den eingekapselten Bauteilen verringert.
Allerdings bedeutet “geringer Schrumpf” nicht, dass keine Spannungen auftreten. Bei großvolumigen Vergussanwendungen, dickwandigen Strukturen und Metalleinsätzen kann es aufgrund exothermer Reaktionen und unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) dennoch zu Rissen kommen.
Hervorragende elektrische Isolierung
Epoxidharz findet breite Anwendung in Transformatoren, Spulen, Steckverbindern, Motoren, elektrischen Gehäusen, Sensoren und Hochspannungs-Isolationskomponenten.
Vielseitige Formulierungsmöglichkeiten
Die Stärke der Epoxidtechnologie liegt nicht nur im Harz selbst, sondern auch in der Möglichkeit, die Eigenschaften mithilfe von Härtungsmitteln, Füllstoffen, Fasern, Flammschutzmitteln und Versteifungssystemen individuell anzupassen.
Ein Einzelbasis-Harz kann zu einer niedrigviskosen Vergussmasse, einem Vergussmittel mit hoher Wärmeleitfähigkeit, einer flammhemmenden Formmasse, einem Strukturklebstoff oder einer Matrix für Hochtemperatur-Verbundwerkstoffe verarbeitet werden.
Gute Dimensionsstabilität
Epoxid-Formmassen mit hohem Füllstoffanteil zeichnen sich durch eine geringe lineare Schrumpfung und eine hervorragende Dimensionsstabilität aus, wodurch sie sich für Bauteile eignen, die Metallanschlüsse, Spulen oder Präzisionseinsätze enthalten.
Gute chemische Beständigkeit
Geeignete Systeme sind beständig gegen Öl, Wasser, Salznebel und verschiedene industrielle chemische Medien. Die chemische Beständigkeit muss jedoch unter Berücksichtigung von Faktoren wie Konzentration, Temperatur, Einwirkdauer und Beanspruchungsbedingungen überprüft werden.
Nachteile von Epoxidharz
Nach dem Aushärten typischerweise spröde
Unmodifiziertes Epoxidharz reagiert empfindlich auf Kerben, Stöße und schnelle Belastungsanstiege. Es eignet sich im Allgemeinen nicht für Anwendungen mit dünnwandigen Steckverbindungen, Konstruktionen, die wiederholten Biegebelastungen ausgesetzt sind, oder Gehäusen, die Stürzen ausgesetzt sind.
Kann nicht wie Thermoplaste wieder eingeschmolzen werden
Einmal ausgehärtetes Epoxidharz lässt sich nicht wieder plastifizieren, was das Recycling von Angüssen, Graten und Ausschussteilen erschwert.
Durch chemische Reaktionen bestimmtes Verarbeitungsfenster
Während bei herkömmlichen Spritzgusswerkstoffen in erster Linie die Schmelztemperatur und die Kühlung kontrolliert werden müssen, ist bei der Verarbeitung von Epoxidharzen zudem die Steuerung der Gelierzeit, der Aushärtungsgeschwindigkeit und der durch die Reaktion entstehenden Wärme erforderlich.
Eine vorzeitige Aushärtung im Zylinder, in der Düse oder in den Angusskanälen führt zu deutlich höheren Kosten für die Reinigung und zu längeren Stillstandzeiten.
Der Aushärtungsprozess kann zu inneren Spannungen führen
Dickwandige Bauteile, großvolumige Gussteile und Baugruppen mit Metalleinsätzen neigen aufgrund von Temperaturgradienten, chemischem Schrumpfen und unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zur Rissbildung.
Die Material- und Verarbeitungskosten können hoch sein
Hochleistungs-Epoxidharze, Formulierungen mit geringem Ionengehalt, wärmeleitende Füllstoffe, flammhemmende Systeme und spezielle Verarbeitungsanlagen für Duroplaste treiben die Projektkosten in die Höhe.
Empfindlich gegenüber Lagerbedingungen
Einige Einkomponentensysteme müssen bei niedrigen Temperaturen gelagert und ihre Haltbarkeitsdauer streng überwacht werden. Feuchtigkeitseinwirkung, Lagerung über das Verfallsdatum hinaus oder wiederholte Temperaturwechsel können die Fließeigenschaften und das Aushärtungsverhalten beeinträchtigen.
Welche Arten von Epoxidharzen gibt es?
Epoxidharze lassen sich anhand ihrer Harzstruktur, ihres Aushärtungssystems, ihrer Lieferform oder ihres Anwendungsbereichs klassifizieren. Die Klassifizierung nach der Struktur des Grundharzes ist die gängigste Methode in technischen Projekten.
Bisphenol-A-Epoxidharz
Bisphenol-A-Epoxidharz ist eines der am häufigsten verwendeten Epoxidharze und bietet in der Regel ein ausgewogenes Verhältnis zwischen mechanischen Eigenschaften, Haftfestigkeit, elektrischer Isolierung und Wirtschaftlichkeit.
Es wird häufig verwendet in:
- Industrieklebstoffe;
- Beschichtungen;
- Elektrische Vergussmasse;
- Verbundwerkstoffe;
- Allzweck-Formmassen.
Bisphenol-F-Epoxidharz
Epoxidharze auf Bisphenol-F-Basis weisen in der Regel eine geringere Viskosität auf als vergleichbare Systeme auf Bisphenol-A-Basis, was das Ausfüllen komplexer Hohlräume, die Benetzung von Fasern und die Verringerung des Verarbeitungsdrucks erleichtert.
Handelsübliche Bisphenol-F-Epoxidharze werden durch die Reaktion von Bisphenol F mit Epichlorhydrin hergestellt und kommen in Formulierungen zum Einsatz, die eine geringere Viskosität erfordern.
Novolac-Epoxidharz
Novolac-Epoxide weisen eine höhere Funktionalität auf, wodurch sich höhere Vernetzungsdichten bilden lassen, was in der Regel zu einer besseren Wärme- und Chemikalienbeständigkeit führt.
Sie eignen sich für:
- Elektronikgehäuse für Hochtemperaturanwendungen;
- Chemischer Korrosionsschutz;
- Hochleistungsverbundwerkstoffe;
- Hitzebeständige Formteile.
Der Nachteil dabei ist, dass das Material möglicherweise spröder ist und die Verarbeitung sowie die Aushärtung eine strengere Kontrolle erfordern.
Cycloaliphatisches Epoxidharz
Cycloaliphatische Epoxide zeichnen sich in der Regel durch hervorragende elektrische Eigenschaften, Witterungsbeständigkeit und eine niedrige Viskosität aus; sie finden häufig in der Elektronik, Elektrotechnik, Optik sowie bei Isolieranwendungen im Außenbereich Verwendung.
Multifunktionales Epoxidharz
Multifunktionale Epoxidharze können Netzwerke mit hoher Vernetzungsdichte bilden, wodurch sie sich für Projekte in der Luft- und Raumfahrt, der Elektronik sowie im Bereich der Verbundwerkstoffe eignen, die eine hohe Hitzebeständigkeit, Steifigkeit und Dimensionsstabilität erfordern.
Flexibles oder gehärtetes Epoxidharz
Die Schlagzähigkeit, die Schälfestigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit lassen sich durch den Einbau flexibler Segmente, Gummipartikel, eine Polyurethanmodifizierung oder thermoplastische Zähigkeitsverstärker verbessern.
Wärmeleitendes Epoxidharz
Die Wärmeleitfähigkeit wird durch den Zusatz von Füllstoffen wie Aluminiumoxid, Bornitrid, Aluminiumnitrid oder anderen wärmeleitenden Materialien verbessert; diese kommen häufig in der Leistungselektronik, in Elektromotoren, LEDs und Batteriesystemen zum Einsatz.
Eine erhöhte Wärmeleitfähigkeit führt häufig zu einer höheren Materialviskosität, wodurch sich dünnwandige oder komplexe Strukturen schwerer befüllen lassen.
Flammhemmendes Epoxidharz
Flammhemmende Epoxidharze kommen in der Elektronik, bei elektrischen Geräten, im Schienenverkehr und bei Automobilkomponenten zum Einsatz. Bei der Materialauswahl ist es unerlässlich, die jeweilige UL-94-Einstufung, die Prüfdicke und die elektrischen Eigenschaften zu überprüfen, anstatt sich ausschließlich auf die allgemeine Bezeichnung “flammhemmend” zu verlassen.”
Faserverstärktes Epoxidharz
Glasfasern, Kohlefasern oder andere Verstärkungsmaterialien können die Festigkeit, Steifigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Formstabilität von Epoxidharzen verbessern, weshalb sie in Verbundwerkstoffen für tragende Bauteile weit verbreitet sind.
Gängige Formverfahren mit Epoxidharz
Unter „Epoxid-Technologie“ versteht man nicht ein einziges Herstellungsverfahren; unterschiedliche Rezepturen und Bauteilgeometrien erfordern unterschiedliche Formverfahren.
Gießen und Vergießen
Epoxidharz mit niedriger Viskosität wird in ein Gehäuse oder einen Behälter gegossen, um elektronische Bauteile, Spulen und Sensoren zu vergießen.
Geeignet für:
- Komplexe innere Geometrien;
- Kleine bis mittlere Produktionsmengen;
- Elektrische Isolierung;
- Wasser- und Staubdichtigkeit;
- Verpackungskonzepte, die kein separates Entformen erfordern.
Vakuuminfusion
Mithilfe eines Vakuums wird Luft entfernt, um das Eindringen des Harzes in Fasern oder komplexe Hohlräume zu erleichtern; geeignet für Verbundwerkstoffe und hochzuverlässige Verkapselung.
Harz-Transfer-Formverfahren (RTM)
Flüssiges Harz wird in eine geschlossene Form eingespritzt, um die zuvor eingelegte Faserverstärkung zu imprägnieren; anschließend erfolgt die Aushärtung durch Erhitzen.
Geeignet für Bauteile aus Verbundwerkstoffen; bitte beachten Sie, dass sich dieses Verfahren vom herkömmlichen Kunststoffspritzguss unterscheidet.
Formpressen
Eine vorgegebene Menge an Epoxid-Formmasse wird in eine beheizte Form gegeben; durch den Druck fließt das Material, füllt den Formhohlraum aus und härtet aus.
Dieses Verfahren eignet sich für dickwandige Teile, Teile mit relativ einfachen Geometrien oder hochgefüllte duroplastische Bauteile.
Formpressen
Das Material wird zunächst in einer separaten Kammer erhitzt und plastifiziert, bevor es über Angusskanäle in einen geschlossenen Formhohlraum gepresst wird. Dieses Verfahren wird häufig für die Verguss von Elektronikbauteilen und für Teile mit Einlegeteilen verwendet.
Spritzgießen von Duroplasten
Beim Epoxid-Spritzguss wird mithilfe spezieller Spritzgussanlagen für Duroplaste relativ kühles Material in eine beheizte Form geleitet, wo die Aushärtung im Formhohlraum stattfindet.
Anstatt ausgehärtetes Epoxidharz erneut zu schmelzen, wird bei diesem Verfahren die ungehärtete oder teilweise vorreagierte Formmasse so gesteuert, dass die Vernetzung erst nach dem Einbringen des Materials in den Formhohlraum stattfindet.
Kann Epoxidharz im Spritzgussverfahren verarbeitet werden?
Das ist möglich, allerdings müssen die Prozessbedingungen klar definiert sein.
Bestimmte, speziell entwickelte Epoxid-Formmassen eignen sich für das Spritzgießen mit Duroplasten oder das Flüssigkeitsspritzgießen, doch lassen sich die üblichen Prinzipien des thermoplastischen Spritzgießens nicht direkt auf sie anwenden.
Das Epoxid-Spritzgießen weist in der Regel die folgenden Eigenschaften auf:
- Verwenden Sie Spezialausrüstung, die für duroplastische Werkstoffe ausgelegt ist;
- Halten Sie die Temperaturen im Fass und im Zuführbereich relativ niedrig;
- Die Formtemperatur sollte höher sein als die Temperatur des Zuführsystems;
- Das Material wird beim Einbringen in die erhitzte Form schnell vernetzt;
- Verhindern Sie eine vorzeitige Gelierung in den Laufkanälen und Düsen;
- Der Formzyklus wird sowohl von der Füllzeit als auch von der Aushärtungszeit bestimmt;
- Abfallmaterial kann nicht wie herkömmliche thermoplastische Kunststoffe direkt wiederverwendet werden.
Dimuds Einführung in den Spritzguss unterscheidet klar zwischen dem herkömmlichen Spritzgießen von Thermoplasten und dem Spritzgießen von duroplastischen Werkstoffen, wofür spezielle Anlagen erforderlich sind. Herkömmliche Spritzgießmaschinen für Thermoplaste sind nicht für die direkte Verarbeitung von gewöhnlichem Epoxidharz geeignet.
Typische Prozesslogik für das Epoxid-Spritzgießen
Die spezifischen Parameter für das Epoxid-Spritzgießen müssen auf der Grundlage des technischen Datenblatts des Materiallieferanten und der Ergebnisse von Versuchsgussversuchen ermittelt werden; es kann nicht für alle Formulierungen ein einziger fester Parametersatz verwendet werden.
Vorbereitung der Materialien
Bestätigung erforderlich:
- Materialform (flüssig, Granulat, Klumpen oder Formmasse in Pulverform);
- Anforderungen an die Kühlung;
- Aufwärmzeit und Nutzungsdauer;
- Anforderungen an die Vorwärmung;
- Zulässigkeit des erneuten Erhitzens;
- Feuchtigkeitsgehalt und Anforderungen an die Lagerfeuchtigkeit.
Zuführung und Plastifizierung
Bei duroplastischen Werkstoffen muss die Zylindertemperatur in der Regel in einem Bereich gehalten werden, der keine schnelle Aushärtung auslöst.
Während herkömmliche Thermoplaste dazu bestimmt sind, im Zylinder vollständig zu schmelzen, müssen Epoxid-Formmassen förderbar und fließfähig bleiben, ohne dass es dabei zu einer vorzeitigen Vernetzung kommt. Darin liegt der grundlegende Unterschied bei der Prozesssteuerung zwischen den beiden Materialien.
Formfüllung
Bei der Konstruktion von Angusskanälen, Angussöffnungen und Entlüftungskanälen muss ein Gleichgewicht hergestellt werden zwischen:
- Viskosität des Materials;
- Reaktionsgeschwindigkeit;
- Füllstoffgehalt;
- Durchflussbehinderung durch Einsätze;
- Fließstrecke;
- Verarbeitungszeit vor der Gelierung.
Aushärtung in der Form
Je höher die Formtemperatur ist, desto schneller verläuft in der Regel die Aushärtung, allerdings verkürzt sich dadurch die verfügbare Füllzeit. Bei zu hohen Temperaturen kann es vorkommen, dass das Material bereits geliert, bevor der Formhohlraum vollständig gefüllt ist.
Entformen und Nachhärten
Die Teile müssen eine ausreichende Entformungsfestigkeit erreicht haben, bevor sie ausgeworfen werden können. Ein vorzeitiger Auswurf kann leicht zu Verformungen, Rissen und Oberflächenbeschädigungen führen, während zu lange Aushärtungszeiten die Produktionseffizienz beeinträchtigen.
Bei einigen Systemen ist zudem eine Nachhärtung erforderlich, um eine stabile Glasübergangstemperatur (Tg) und die endgültigen mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
Was ist bei der Konstruktion von Epoxidharzformen zu beachten?
Die Konstruktion von Epoxidharz-Formen lässt sich nicht einfach an die für Standard-PP oder ABS verwendeten Formen anpassen.
Laufbahnen und Schieber müssen Materialstau auf ein Minimum reduzieren
Jede Totzone, in der sich Material ansammeln kann, kann zu vorzeitiger Aushärtung führen und nachfolgende Teile verunreinigen.
Eine ausreichende Belüftung ist unerlässlich
Werden Luft, Feuchtigkeit und die während der Reaktion freigesetzten flüchtigen Stoffe nicht entfernt, kann dies zu Blasen, Brandspuren, Unterfüllungen und inneren Hohlräumen führen.
Bei elektronischen Gehäusekomponenten können selbst mikroskopisch kleine Hohlräume die Isolationsleistung und die langfristige Zuverlässigkeit beeinträchtigen.
Die Formtemperatur muss gleichmäßig sein
Temperaturunterschiede innerhalb des Hohlraums können zu ungleichmäßigen Aushärtungsgeschwindigkeiten führen, was Verformungen, innere Spannungen und lokale Aushärtungsmängel zur Folge haben kann.
Trennlinien müssen so gestaltet sein, dass sie den Grat begrenzen
Epoxidharz mit niedriger Viskosität dringt leicht in winzige Spalten ein. Durch ungenaue Passung der Form, unzureichende Spannkraft oder Verschleiß an der Trennfuge kann es zu Überläufen kommen.
Einsätze müssen stabil positioniert werden
Bauteile wie Metallanschlüsse, Spulen, Magnetkerne oder elektronische Bauteile können sich unter dem Einspritzdruck verschieben. Eine unzureichende Positionierung der Einlegeteile kann zu Fehlausrichtungen, ungleichmäßiger Vergussdicke oder der Gefahr von Kurzschlüssen führen.
Die Entwurfswinkel dürfen nicht außer Acht gelassen werden
Ausgehärtetes Epoxidharz ist in der Regel starr und weist nur eine geringe Dehnbarkeit auf. Unzureichende Entformungsschrägen können leicht zu Spannungsspuren (Weißfärbung), Kantenausbrüchen oder Rissen führen.
Bevor der Formaufbau endgültig festgelegt wird, empfiehlt es sich, die Ansschnittplatzierung, die Entlüftung, die Positionierung der Einlegeteile, die Wandstärkenvariationen und die Entformungsrichtung im Rahmen der Produktkonstruktion und der DFM-Analyse zu überprüfen. Dimuds DFM Dieser Prozess identifiziert Risiken bei der Serienfertigung durch die Bewertung von Faktoren wie Wandstärke, Trennlinien, Anguss und Auswerferanlagen.
Unter welchen Umständen sollte man für den Formguss Epoxidharz wählen?
Produkte, die eine hervorragende elektrische Isolierung erfordern
Beispiele hierfür sind:
- Verguss von Transformatoren und Spulen;
- Hochspannungs-Isolationskomponenten;
- Isolationskonstruktionen für Steckverbinder;
- Verguss von Motorstator und -rotor;
- Leistungselektronikmodule;
- Sensorkapselung.
Produkte, bei denen Metall- oder Elektronikeinsätze umspritzt werden müssen
Epoxidharz weist eine hervorragende Haftung auf vielen Metallen und anorganischen Werkstoffen auf und eignet sich daher für die Herstellung von Bauteilen mit umspritzten Metallanschlüssen, Spulenbaugruppen und elektrischen Modulen.
Produkte, die eine geringe Formschrumpfung erfordern
Bei der Präzisionsverpackung elektronischer Bauteile und bei Einpressformen trägt eine geringe Schrumpfung dazu bei, die Abmessungen zu kontrollieren und Spalten zu minimieren.
Eine geringe Schrumpfung bedeutet jedoch nicht, dass keine Spannungen auftreten; bei der Konstruktion muss weiterhin der Unterschied im Wärmeausdehnungskoeffizienten (CTE) zwischen dem Epoxidharz und den Metalleinsätzen berücksichtigt werden.
Produkte, die Öl, Wasser, Salznebel oder chemischen Medien ausgesetzt sind
Bewährte Epoxidharzformulierungen können eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit bieten. Allerdings sind Tests unter realen Bedingungen – einschließlich des jeweiligen Mediums, der Temperatur und der Einwirkdauer – unerlässlich.
Produkte, die eine hohe strukturelle Haftfestigkeit erfordern
Epoxidharz eignet sich für die strukturelle Verklebung von Metallen, Keramik, Glas und Verbundwerkstoffen, insbesondere für Konstruktionen, bei denen herkömmliche Befestigungsmethoden wie Schrauben oder Schweißen nur schwer umsetzbar sind.
Produkte, die Wärmeleitfähigkeit, Flammschutz oder bestimmte elektrische Eigenschaften erfordern
Die Epoxidtechnologie ermöglicht den Einsatz von Füllstoffen und Additiven, um Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Flammschutz, geringe Wärmeausdehnung oder einen niedrigen Ionengehalt zu erzielen.
Projekte, bei denen die langfristige Stabilität eines duroplastischen Werkstoffs erforderlich ist
Epoxidharz kann besser geeignet sein als bestimmte Thermoplaste, wenn das Produkt kein erneutes Erweichen bei hohen Temperaturen verträgt oder wenn es langfristig seine Steifigkeit und Form beibehalten muss.
Unter welchen Umständen sollte Epoxidharz nicht für den Spritzguss verwendet werden?
Das Produkt muss wiederholt gebogen werden
Scharniere, flexible Schnappverbindungen, Faltenbälge und Konstruktionen, die einer dauerhaften Verformung ausgesetzt sind, eignen sich im Allgemeinen besser für PP, TPU, TPE oder andere widerstandsfähige thermoplastische Werkstoffe.
Das Produkt ist häufigen Stößen oder Stürzen ausgesetzt
Epoxidharze, die nicht ausreichend zäh gemacht wurden, neigen dazu, spröde zu sein. Für Anwendungen wie Handygehäuse, Werkzeuggehäuse und schlagfeste Schutzkomponenten bieten PC, PC/ABS, PA oder zähgemachte Thermoplaste in der Regel eine zuverlässigere Leistung.
Das Produktdesign zeichnet sich durch sehr dünne Wände und extrem lange Strömungswege aus
Stark gefüllte Epoxid-Formmassen weisen eine begrenzte Fließfähigkeit und ein bestimmtes Gelierzeitfenster auf. Ultradünne Wandstärken und lange Fließwege können zu Füllfehlern oder lokaler Unterhärtung führen.
Für das Projekt werden schmelzrecycelbare Materialien benötigt
Ausgehärtetes Epoxidharz kann nicht wieder eingeschmolzen werden. Wenn für das Projekt strenge Anforderungen hinsichtlich eines geschlossenen Recyclingkreislaufs, der Wiederverwendung von Mahlgut oder der Demontage von Bauteilen gelten, sollten thermoplastische Werkstoffe bevorzugt werden.
Das Produkt muss transparent und langfristig UV-beständig sein.
Während manche Epoxidharze anfangs transparent bleiben, kann eine längere UV-Einwirkung zu einer Vergilbung führen. Für transparente Bauteile im Außenbereich sollten Sie UV-stabilisiertes PC, PMMA, cycloaliphatische Systeme oder andere Spezialwerkstoffe in Betracht ziehen.
Das Produkt erfordert sehr niedrige Stückkosten.
Bei einfachen Kunststoffgehäusen, die in großen Stückzahlen hergestellt werden, bieten Materialien wie PP, ABS oder andere Thermoplaste in der Regel niedrigere Materialkosten, kürzere Kühlzyklen und ausgereiftere Recyclinglösungen.
Das Werk ist ausschließlich mit Standard-Spritzgussmaschinen für Thermoplaste ausgestattet.
Das Epoxid-Spritzgießen sollte nicht ohne die erforderlichen Voraussetzungen für die Zuführung von Duroplasten, die Temperaturregelung, die Entlüftung und die Aushärtungssteuerung durchgeführt werden.
Die Projektanforderungen sind noch nicht klar definiert.
Wenn ein Kunde lediglich “hohe Festigkeit” und “Hochtemperaturbeständigkeit” angibt, ist es oft verfrüht, sofort Epoxidharz zu empfehlen.
Ein rationalerer Ansatz besteht darin, zunächst Parameter wie Belastung, Temperatur, Isolierung, Flammschutz, chemische Beanspruchung, Lebensdauer, Produktionsvolumen und Kosten zu klären, bevor Epoxidharz mit PPS, PEEK, PA, PBT, PC und anderen in Frage kommenden Werkstoffen verglichen wird.
Wozu wird Epoxidharz verwendet?
Elektronik- und Elektroindustrie
Epoxidharz wird häufig verwendet für:
- Verguss von Spulen und Transformatoren;
- Verguss von Chips und elektronischen Modulen;
- Steckverbinder und Relais;
- Motorisolierung;
- Schutz von Leiterplatten;
- Sensorkapselung;
- Hochspannungs-Isolationskomponenten.
Automobilindustrie und Fahrzeuge mit alternativen Antrieben
Zu den gängigen Anwendungsbereichen gehören:
- Verguss des Motorstators;
- Verguss von Leistungsmodulen;
- Isolierung des Batteriesystems;
- Sensoren;
- Zündspulen;
- Strukturkleben;
- Bauteile aus Kohlefaserverbundwerkstoffen.
Industrieausrüstung
Epoxidharz wird für korrosionsbeständige Beschichtungen, industrielle Konstruktionsklebstoffe, Isolierkomponenten, den Schutz von Pumpen und Ventilen sowie für die Reparatur von Anlagen verwendet.
Luft- und Raumfahrt sowie Verbundwerkstoffe
Kohlefaserverstärktes Epoxidharz ist ein wichtiges Hochleistungs-Verbundwerkstoffsystem, das sich durch hervorragende spezifische Festigkeit, Steifigkeit und Ermüdungsbeständigkeit auszeichnet.
Formen und Werkzeuge
Epoxidharze für den Werkzeugbau werden verwendet für:
Prüfvorrichtungen;
Vorrichtungen und Halterungen;
Vakuumformwerkzeuge;
Niederdruck-Verbundwerkstoffformen;
Gussformen;
Schnellwerkzeugbau.
Bauwesen und Infrastruktur
Zu den gängigen Anwendungsbereichen zählen Bodenbeläge, strukturelle Verstärkungen, Rissreparaturen, Korrosionsschutzbeschichtungen und Verankerungsklebstoffe.
Wie trifft man die Wahl zwischen Epoxidharz und gängigen technischen Kunststoffen?
| Material | Die wichtigsten Vorteile | Wesentliche Einschränkungen | Geeignete Anwendungsbereiche |
| Epoxidharz | Isolierung, Haftung, Formstabilität, chemische Beständigkeit | Relativ spröde, lässt sich nicht wieder einschmelzen, aufwendiger Herstellungsprozess | Elektronikgehäuse, Isolationskomponenten, Einpressteile |
| PPS | Hochtemperaturbeständig, chemikalienbeständig und für den Spritzguss von Thermoplasten geeignet | Hohe Materialkosten und ausgeprägte Sprödigkeit | Kfz-Elektronik, Pumpen und Ventile, elektrische Bauteile |
| PEEK | Hohe Temperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und gute mechanische Eigenschaften | Hohe Kosten und hohe Verarbeitungstemperatur | Komponenten für die Medizin, die Luft- und Raumfahrt sowie Präzisionsbauteile |
| PA66-GF | Hohe Festigkeit und hohe Effizienz in der Massenproduktion | Nimmt Wasser auf; die Abmessungen werden durch Feuchtigkeit beeinflusst | Karosserieteile für Kraftfahrzeuge, Verbindungselemente |
| PBT | Hervorragende elektrische Eigenschaften und hohe Formgebungseffizienz | Begrenzte Hydrolysebeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit | Steckverbinder, Spulenträger |
| PC | Gute Schlagfestigkeit und Transparenz | Begrenzte Chemikalienbeständigkeit | Gehäuse, transparente Teile, Schutzkomponenten |
| PP | Niedrige Kosten, Chemikalienbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit | Begrenzte Steifigkeit und Wärmebeständigkeit | Behälter, Scharniere und allgemeine Industriekomponenten |
Falls für das Produkt ein Standard-Spritzgussverfahren mit Thermoplasten erforderlich ist, können Sie sich auch an Dimud wenden. Richtlinien für die Konstruktion von Spritzgussformen um die Anforderungen hinsichtlich Wandstärke, Formschräge, Anguss, Schrumpfung und Toleranzen zu überprüfen.
Wie unterstützt Dimud Projekte im Bereich Epoxidharz?
Bei Epoxidharzprojekten kommen häufig Materialien, Formen, Metalleinsätze, CNC-Bauteile, elektronische Baugruppen und die Endmontage zum Einsatz. Wenn diese Schritte von verschiedenen Lieferanten übernommen werden, können Probleme hinsichtlich Maßketten, Materialverträglichkeit und Zuständigkeiten leicht außer Kontrolle geraten.
Dimud bietet umfassende Unterstützung bei der Fertigung – von Konstruktionsprüfungen über DFM (Design for Manufacturability), Formenbau, CNC-Bearbeitung, Spritzguss und Weiterverarbeitung bis hin zur Baugruppenmontage. Bei Projekten, die sich nicht für das Standard-Thermoplast-Spritzgießen eignen, ermitteln wir frühzeitig die Prozessgrenzen und prüfen je nach Bauteilstruktur alternative Fertigungsverfahren – wie beispielsweise das Spritzgießen mit Duroplasten, das Transferformen, das Formpressen oder das Vergießen.
Für Projekte, die den Standard-Spritzguss von Thermoplasten, Validierungen in kleinen Stückzahlen oder erste strukturelle Tests erfordern, können wir ebenfalls eine Bewertung vornehmen Kleinserien-Spritzguss oder Möglichkeiten des Rapid Prototyping prüfen, bevor entschieden wird, ob eine spezielle Epoxidharz-Technologie zum Einsatz kommen soll.
Unser Entscheidungsprinzip ist ganz einfach:
Wir gehen nicht automatisch davon aus, dass Epoxidharz die richtige Lösung ist, nur weil ein Kunde es ursprünglich vorgeschrieben hat.
Eine wirklich zuverlässige Materialauswahl muss den Anforderungen an die Produktleistung, die Fertigungsstabilität, die Prüfnormen, die Produktionseffizienz sowie den Gesamtkosten gerecht werden.
Häufig gestellte Fragen
Epoxidharzsysteme bestehen in der Regel aus einem Epoxidgruppen enthaltenden Grundharz, einem Härtungsmittel, einem Beschleuniger, Füllstoffen, Zähigkeitsvermittlern, Flammschutzmitteln und anderen funktionellen Additiven. Zu den gängigen Grundharzen zählen Bisphenol-A-, Bisphenol-F-, Phenol- und cycloaliphatische Epoxidharze.
Ja. Speziell entwickelte Epoxid-Formmassen können im duroplastischen Spritzgussverfahren, im Flüssigkeitsspritzguss oder im Transferformverfahren verarbeitet werden; allerdings erfordern sie in der Regel spezielle Anlagen und beheizte Formen und können nicht mit herkömmlichen ABS- oder PP-Spritzgussverfahren hergestellt werden.
Die überwiegende Mehrheit der technischen Epoxidharze sind duroplastische Werkstoffe. Beim Aushärten bilden sie eine irreversibel vernetzte Struktur und lassen sich durch erneutes Erhitzen nicht wieder aufschmelzen.
Gut ausgehärtetes Epoxidharz weist in der Regel eine gute Wasserbeständigkeit auf, jedoch sind nicht alle Formulierungen für ein langfristiges Eintauchen geeignet. Das tatsächliche Verhalten hängt von der Formulierung, dem Aushärtungsgrad, der Temperatur, der Haftfestigkeit an der Grenzfläche und der Einwirkdauer ab.
Unmodifiziertes Epoxidharz kann spröde sein. Dickwandige Strukturen, scharfe Kanten, Temperaturwechselbeanspruchung, Metalleinsätze und die beim Aushärten entstehende Wärme können das Rissrisiko erhöhen.
Es ist eine umfassende Bewertung erforderlich – unter Berücksichtigung von Betriebstemperatur, Belastung, Medien, elektrischen Eigenschaften, Flammschutz, Fließeigenschaften, Aushärtungszeit, Einlegeteilmaterialien, Produktionsvolumen und Zertifizierungsanforderungen –, gefolgt von einer Überprüfung durch Prototypentests.
"Harz" ist ein Oberbegriff, und Epoxidharz ist eine bestimmte Art davon. Die Wahl des Harzes sollte sich nach Faktoren wie Haftfestigkeit, Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Flexibilität, Kosten und dem Herstellungsverfahren richten.
Schlussfolgerung
Der Wert von Epoxidharz liegt nicht nur in seiner hohen Festigkeit oder starken Haftkraft; vielmehr lässt sich durch die gezielte Anpassung der Epoxidharzstrukturen, Härter und funktionellen Füllstoffe eine spezifische Kombination von Eigenschaften erzielen – wie beispielsweise Wärmeleitfähigkeit, elektrische Isolierung oder strukturelle Integrität –, die sich ideal für Anwendungen eignet, die von der Elektronikverpackung und der strukturellen Verklebung bis hin zu Verbundwerkstoffen und Präzisionsformteilen reichen.
Das Epoxid-Spritzgießen ist jedoch nicht einfach nur eine direkte Alternative zum herkömmlichen Kunststoff-Spritzgießen. Es erfordert spezielle Materialsysteme, Anlagen, eine spezielle Formtemperaturregelung, Entlüftungskonzepte und Strategien zur Aushärtungssteuerung.
Bevor man sich für ein Epoxidharz entscheidet, sollte man sich drei wichtige Fragen stellen:
Wird für das Produkt tatsächlich ein duroplastischer Werkstoff benötigt?
Ist die aktuelle Konstruktion für die Aushärtung in der Form und das Entformen geeignet?
Rechtfertigen die Leistungsvorteile von Epoxidharz die Kosten, die mit komplexeren Herstellungs- und Recyclingprozessen verbunden sind?
Erst wenn diese Fragen eindeutig geklärt sind, kann Epoxidharz einen echten Mehrwert für ein Projekt schaffen, anstatt zu einer Quelle von Problemen wie Rissbildung, Komplikationen bei der Inbetriebnahme oder Lieferrisiken zu werden.
Dimud bietet umfassende Unterstützung bei der Entwicklung und Fertigung Ihres Produkts – von der Materialauswahl über das Design for Manufacturability (DFM) und die Prototypenvalidierung bis hin zum Präzisionsformbau und zur Serienfertigung.
