Bindenaht

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Bin­de­näh­te sind Schwach­stel­len ei­nes Bau­teils. In der Kunst­stoff­tech­nik kennt man sta­ti­sche und dy­na­mi­sche Bin­de­näh­te. Sta­ti­sche Bin­de­näh­te bil­den sich et­wa beim Schwei­ßen ther­mo­plas­ti­scher Form­tei­le. Dy­na­mi­sche Bin­de­näh­te hin­ge­gen ent­ste­hen beim Spritz­gie­ßen durch Zu­sam­men­fluss von Mass­e­strö­men (hin­ter Hohl­räu­men, durch wech­seln­de Wand­di­cken oder An­schnit­te des Werk­zeugs). Hier­bei sto­ßen Fließ­fron­ten auf­ein­an­der und ver­schwei­ßen. Je ge­rin­ger die Tem­pe­ra­tur und der Druck, des­to ge­rin­ger die Fes­tig­keit der Bin­de­naht. Ist ein voll­stän­di­ges Ver­schwei­ßen der Ma­te­ri­al­fron­ten nicht mög­lich, weil die Schmel­ze be­reits stark ab­ge­kühlt ist, zeigt die Bin­de­naht ei­ne Ein­furchung bzw. Einkerbung.

Was für Probleme erzeugt eine Bindenaht?

Lie­gen an der Po­si­tio­nie­rung der Bin­de­naht im Rahmen der spä­te­ren An­wen­dung Zug­span­nun­gen an, kommt es hier zu ei­ner Span­nungs­über­hö­hung und even­tu­ell zum Bruch. Zu­dem kön­nen Bin­de­näh­te un­er­wünsch­te Farb­män­gel und mat­te Hö­fe er­zeu­gen. Auch ist das blo­ße Vor­han­den­sein von Bin­de­näh­ten pro­ble­ma­tisch, wenn es sich um Sicht­bau­tei­le han­delt, wie zum Bei­spiel das High-Class Cock­pit in ei­nem PKW, die Be­dien­schalt­flä­che an ei­ner Wasch­ma­schi­ne oder die ei­ner Spül­ma­schi­ne.
Aus Grün­den der Fes­tig­keit, die je nach Ma­te­ri­al die Sta­bi­li­tät des Bau­teils um bis zu 50 % mi­ni­mie­ren kann, und der Ober­flä­chen­qua­li­tät, soll­te die Kon­struk­ti­on von Kunst­stoff­bau­tei­len so er­fol­gen, dass Bin­de­näh­te ver­mie­den werden.

Frühzeitige Erkennung von Bindenähten

Durch spe­zi­el­le Si­mu­la­ti­ons­soft­ware für Spritz­guss­bau­tei­le kön­nen schon in der Ent­wick­lungs- und Kon­struk­ti­ons­pha­se Schwach­stel­len, wie zum Bei­spiel Füll­pro­ble­me, Frei­stahl­bil­dung oder auch Bin­de­näh­te, im ge­plan­ten Werk­zeug iden­ti­fi­ziert und vor­ge­beugt werden.

Lösung für Bindenähte

Bin­de­näh­te sind Be­stand­teil des Kunst­stoff­spritz­gie­ßens, die auch durch ge­ziel­tes Pla­nen des Werk­zeu­ges mit Ein­sät­zen für Boh­run­gen oder ähn­li­ches sel­ten ver­hin­dert wer­den kön­nen. Mit un­ver­än­der­ba­ren und fi­xen An­for­de­run­gen an das End­pro­dukt er­weist sich ih­re Ver­mei­dung oft schwie­rig.
Es be­steht die Mög­lich­keit durch das Stei­gern der Mas­se- und/oder Werk­zeug­tem­pe­ra­tur die Bin­de­naht beim Zu­sam­men­flie­ßen zu ver­hin­dern. Das hat aber den ne­ga­ti­ven Ef­fekt, dass der ein­zel­ne Spritz­guss­zy­klus ver­län­gert wird. Zu­dem wird da­durch auch der En­er­gie­ver­brauch er­höht.
Hoch­dy­na­mi­sche High-Speed-Tem­pe­rier­sys­te­me, die in das Spritz­guss­werk­zeug in­te­griert wer­den und ein sehr schnel­les Zu- und Ab­füh­ren von Wär­me­en­er­gie nur an der Pro­blem­stel­le er­mög­li­chen, ver­hin­dern das Ent­ste­hen von Bin­de­näh­ten. Die ne­ga­ti­ven Ef­fek­te, wie die Zy­klus­ver­län­ge­rung oder die Er­hö­hung vom En­er­gie­ver­brauch ent­ste­hen bei sol­chen Sys­te­men nicht. Die­se kön­nen beim Kon­stru­ie­ren des Werk­zeu­ges di­rekt ein­ge­plant oder bei schon vor­han­de­nen Werk­zeu­gen nach­ge­rüs­tet werden.

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