Verschleißfrei durch die Düse: TZM für den Kunststoffspritzguss.

Kleine Mengen an Titan und Zirkon machen Molybdän bei hohen Temperaturen formstabiler. Aber nicht nur jenseits der 1000 °C sind die Eigenschaften der TZM-Legierung gefragt. Eine wichtige Anwendung ist der Kunststoffspritzguss.

Durch die Heißkanaldüse wird flüssiger Kunststoff transportiert und in seine spätere Form eingespritzt. Auf das Düsenmaterial wirken bei 400 °C hohe mechanische Belastungen. Ein besonders kritischer Faktor ist der verwendete Kunststoff.

Viele Kunststoffarten haben sehr harte Zusatzstoffe wie Glasfasern oder Farbpigmente. Neben einer guten Wärmeübertragung zur Düsenspitze zählt beim Düsenwerkstoff also besonders die Verschleißfestigkeit.

Um eine hohe Lebensdauer zu erzielen und Rüst- und Ausfallzeiten so gering wie möglich zu halten, fertigt Plansee seine Heißkanaldüsen aus der Molybdän-Legierung TZM. Plansee hat die Molybdänlegierung TZM selbst entwickelt. Die Molybdän-Titan-Mischkristallhärtung und Titan-Zirkon-Karbide verbessern die mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen. Gut für Anwendungen in Hochtemperaturöfen, doch der Kunststoffspritzguss findet bei relativ moderaten Temperaturen statt. Aber auch hier punktet TZM. Die herausragende Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit von TZM im Vergleich zu anderen Werkstoffen sind entscheidende Vorteile für den Heißkanalprozess. Und Härte und Zugfestigkeit der Legierung sind höher als jene von reinem Molybdän. Das macht den Werkstoff wesentlich widerstandsfähiger.

 

Oberflächenhärtung verlängert die Lebensdauer der Heißkanaldüse.

Bei der Verarbeitung von Kunststoffen mit stark abrasiven Inhaltsstoffen ist die Verschleißfestigkeit besonders wichtig. Um Heißkanaldüsen noch langlebiger zu machen, bietet Plansee für seine TZM-Düsen eine eigens entwickelte Oberflächenhärtung an. Im Gegensatz zu herkömmlichen PVD-Hartstoffschichten, die oft nur unzureichend haften, handelt es sich bei der von Plansee entwickelten Schicht um eine festhaftende 10 µm dünne Diffusionsschicht. Plansee erhöht damit die Oberflächenhärte auf bis zu 2.000 HV und sorgt für eine hohe Beständigkeit gegenüber hoch abrasiven Kunststoffen. Einsatzfertige Bauteile können ohne Veränderung der Maßtoleranzen gehärtet werden.

Neben TZM hat Plansee zahlreiche weitere Legierungen auf der Basis von Molybdän, Wolfram, Tantal und Niob im Programm. Erfahren Sie mehr über unsere Werkstoffe und ihre Einsatzgebiete.