Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Die Mehrzahl der in technischen Anwendungen eingesetzten Kunststoffe sind teilkristalline Thermoplaste. Das Spektrum der in verschiedenen Anwendungsfeldern eingesetzten Thermoplaste ist sehr breit und umfasst Massenpolymere wie Polyethylen und Polypropylen und verschiedenste höherwertige Polyamide ebenso wie High-Performance-Materialien wie Polyimide.
Die Prozessbedingungen bei der Herstellung von Kunststoffbauteilen oder Halbzeugen beeinflussen den Kristallisationsprozess wesentlich, da dieser stark von Temperatur, Druck und Scherkräften abhängt. Damit sind die Eigenschaften von Kunststoffbauteilen oder -halbzeugen in hohem Maße von den Prozessbedingungen abhängig. Dies betrifft nicht nur die durch den Kristallisationsgrad beeinflussten mechanischen Eigenschaften, sondern auch die Bauteilgeometrie, da Verzugseffekte bei klassischen Verarbeitungsverfahren wie Spritzguss, Thermoformen oder Extrusion durch unvermeidliche räumliche Inhomogenitäten bezüglich der Kristallisation unvermeidlich sind. Auch bei der additiven Fertigung von Kunststoffbauteilen durch 3D-Druckverfahren spielt die Beherrschung von Inhomogenitäten bezüglich der Kristallisation eine wesentliche Rolle, da bei ungeeigneten Verarbeitungsbedingungen innere Grenzflächen entstehen und kristallisationsbedingte Verzugseffekte ebenfalls auftreten können.