Glasfaserverstärkung ist die gängigste Modifizierung von Polyamid. In Typenbezeichnungen stehen GF15 und GF30 für einen Glasfasergehalt von etwa 15% bzw. 30%. Viele Kunden fragen: Wie viel ist eigentlich richtig? Und was tun, wenn sich das Bauteil nach Zugabe von Glasfasern verzieht?

1. Je höher der Glasfasergehalt, desto deutlicher die Veränderungen

Mit steigendem Glasfaseranteil verbessern sich Festigkeit, Steifigkeit, Wärmebeständigkeit und Maßhaltigkeit des Werkstoffs, und der Einfluss der Feuchtigkeitsaufnahme wird geringer. Der Preis dafür sind geringere Zähigkeit, mögliche Glasfasern an der Oberfläche, stärkerer Werkzeugverschleiß und eine schlechtere Fließfähigkeit.

2. Welcher Gehalt für welche Bauteile

1. GF10~GF15: ausgewogen zwischen Zähigkeit und Steifigkeit, geeignet für Schnappverbindungen mit gewisser Elastizität, dünnwandige Teile und Teile mit höheren optischen Anforderungen.

2. GF25~GF30: der am häufigsten verwendete Bereich, geeignet für die meisten Strukturbauteile, Halterungen, Gehäuse und Elektrowerkzeugteile.

3. GF35~GF50: für Teile, die hohe Steifigkeit, hohe Wärmebeständigkeit oder Metallsubstitution erfordern; stellt höhere Anforderungen an Werkzeug und Prozess.

Mehr Glasfaser ist nicht automatisch besser – sind die Anforderungen an Festigkeit und Steifigkeit erfüllt, genügt ein ausreichender Gehalt.

3. Warum entsteht Verzug?

Glasfasern richten sich beim Fließen der Schmelze in Fließrichtung aus, wodurch die Schwindung in Fließrichtung und quer dazu unterschiedlich ausfällt. Kommen ungleichmäßige Wanddicken und ungleichmäßige Abkühlung hinzu, verziehen und verformen sich die Teile leicht. Je höher der Glasfasergehalt, desto ausgeprägter ist diese Anisotropie in der Regel.

4. Gängige Maßnahmen gegen Verzug

1. Konstruktion: Wanddicken möglichst gleichmäßig halten, Rippen statt Materialanhäufungen vorsehen und großflächige ebene Plattenstrukturen vermeiden.

2. Anguss: Lage und Anzahl der Anspritzpunkte sinnvoll festlegen, damit die Faserorientierung gleichmäßiger wird.

3. Werkzeugtemperatur: Werkzeugtemperatur angemessen erhöhen und gleichmäßig regeln, um Abkühlungsunterschiede zu verringern.

4. Werkstoff: Glasfasergehalt reduzieren, soweit die Leistungsanforderungen es erlauben, oder auf Glasfaser-Mineral-Kombinationen bzw. spezielle verzugsarme Typen umsteigen.

5. Prozess: Nachdruckhöhe und Nachdruckzeit anpassen, um Eigenspannungen durch Überpacken zu vermeiden.

5. Was tun gegen sichtbare Glasfasern an der Oberfläche?

Höhere Werkzeugtemperatur und Einspritzgeschwindigkeit sowie eine Type mit besserer Fließfähigkeit verbessern sichtbare Glasfasern in der Regel deutlich. Für Sichtteile kommen auch spezielle Rezepturen mit geringer Faserabzeichnung infrage.

RJF Plastics liefert verstärkte PA66- und PA6-Compounds mit verschiedenen Glasfasergehalten (u. a. schwarz 10%, 30%) und empfiehlt den passenden Gehalt anhand von Bauteilgeometrie und Einsatzbedingungen. Die obigen Angaben sind allgemeine Informationen; maßgeblich für konkrete Werte ist das jeweilige Datenblatt.