Hygrometrie

**Trockner (Dryer)** ist die Anlage, die die Feuchtigkeit des Harzes vor dem Spritzguss reduziert und so Hydrolyse (chemische Degradation), Splay (silberne Streifen), Blasen und instabile Maße verhindert. Sie ist für hygroskopische Harze (PA, PC, PET, ABS, PBT) **zwingend**. ## Trocknertypen - **Warmluft (Hot-Air)**: erhitzte Umgebungsluft 80 – 90 °C. Günstig, aber auf nichthygroskopische Harze beschränkt. Feuchte kann nicht unter Umgebungswert. - **Trocknungsmittel (Desiccant)**: trockene Luft, regeneriert über Molekularsiebe (Zeolithe) oder Silicagel. Taupunkt -40 °C Standard. Branchenstandard. - **Vakuum**: beschleunigte Feuchteentfernung unter Vakuum. Trocknungszeit 1/3 des Desiccants. Teuer, schnell. - **Druckluft (Compressed-air)**: gekühlte Druckluft + Filtration. Für kleine Volumen. ## Typische Parameter je Harz | Harz | Trocknungs-T | Zeit | Taupunkt | |---|---|---|---| | ABS | 80 – 90 °C | 2 – 4 h | -25 °C | | PA 6, PA 66 | 80 °C | 4 – 8 h | -40 °C | | PC | 120 °C | 4 – 6 h | -40 °C | | PET | 160 – 175 °C | 4 – 6 h | -40 °C | | PBT | 120 °C | 3 – 4 h | -40 °C | | PMMA | 80 – 90 °C | 2 – 4 h | -25 °C | ## Systemkomponenten - Trocknungstrichter mit Diffusor / Innenkonus - Lufterhitzer (elektrisch) - Umluftgebläse - Filter (Ein- und Auslass) - Regenerierbares Trocknungsmittelbett - PID-Temperaturregelung + Taupunktsensor ## Häufige Fehler - Trocknungstemperatur zu niedrig: Feuchte nicht ausreichend gesenkt - Zu hoch: Degradation / Anhaften im Trichter - Zu kurze Zeit: vor allem beim Wechsel Neuware → Regrind (höher hygroskopisch) - Taupunktsensor defekt: Trocknungsmittel gesättigt oder Regeneration fehlgeschlagen - Verlust trockener Luft zwischen Trockner und Maschinentrichter (nicht isoliert)

Wassermenge, die im Material vorhanden ist. Viele Harze nehmen Feuchtigkeit aus der Umgebung auf, was ihre Qualität und Leistung beim Spritzgießen beeinträchtigen kann.

**Feuchtigkeitsanalysator (Moisture Analyzer)** ist das Messgerät, das den Wassergehalt des Harzes vor der Verarbeitung misst und verifiziert, dass die Trocknung ausreichend war. Es ist die **letzte Verteidigungslinie** gegen Feuchtigkeitsfehler: Splay, Blasen, Hydrolyse (chemische Schädigung) und instabile Maße. ## Messprinzipien - **Trocknungsverlust (LOD)**: erhitzt die Probe bis Gewichtskonstanz. Günstig, langsam (15 – 30 min) - **Karl Fischer**: chemische Titration mit wasserspezifischem Reagenz. Sehr genau (±10 ppm). Referenzstandard. - **Coulometric**: automatisierte Karl-Fischer-Variante, schnell (3 – 8 min) - **Kapazitiv / dielektrisch**: inline, überwacht Feuchte kontinuierlich im Trocknertrichter ## Typische Maximalwerte - PA 6 / PA 66: <0,15 – 0,20 % - PC: <0,02 % - PET: <0,005 % (50 ppm) - ABS: <0,10 % - PBT: <0,04 % - PP, PE: keine routinemäßige Messung nötig (nicht hygroskopisch) ## Ideales Verfahren in der Fertigung 1. Probe aus dem Trichter direkt über dem Einzug 2. Größe: 5 – 10 g 3. Messung mit Karl Fischer (Labor) oder LOD-Analysator (Produktion) 4. Jede Charge im Prozessprotokoll erfassen 5. Häufigkeit: bei jedem Materialwechsel und einmal pro Schicht ## Kommerzielle Geräte - Karl Fischer: Metrohm, Mettler Toledo - Kompakte LOD-Geräte: Sartorius, A&D, OHAUS - Inline (dielektrisch): Process Sensors, Aboniq ## Häufige Fehler Kalibrierung ohne Standardprobe geprüft, Ofenkontamination (Vorrückstände), unzureichende Probenmenge und Probenahmleitung vor der Entnahme nicht gespült (Umgebungsfeuchte).

Wassermenge, die im Harz vorhanden ist. Sie wird mit einem Feuchtigkeitsanalysator gemessen und als Feuchtigkeitsprozentsatz ausgedrückt. Ein hoher Gehalt kann Defekte wie Blasen oder Risse verursachen.

Synthetisches Material, das in der Industrie weit verbreitet ist und durch die Polymerisation organischer Verbindungen hergestellt wird, was zu einer harten und vielseitigen Substanz führt.