Die Kunststoffschrumpfungsrate ist die prozentuale Dimensionsreduzierung eines geformten Kunststoffteils, wenn es aus dem geschmolzenen Zustand auf Raumtemperatur abkühlt. Wenn diese Schrumpfung nicht im Voraus berechnet und bei der Formkonstruktion kompensiert wird, können die geformten Kunststoffteile die Projektanforderungen nicht erfüllen.

Wie man den Plastikschrumpf berechnet

Die Berechnungsmethode für die plastische Schrumpfrate basiert im Allgemeinen auf der deutschen nationalen Norm DIN16901.

Die Schrumpfungsrate (S) ist der relative Unterschied zwischen der Formgröße (D, bei 23 °C ± 2 K) und die entsprechende Teilegröße (M, 16-24 Stunden nach der Formgebung, bei 23 °C ± 2 K und 50 % ± 10 % Luftfeuchtigkeit). Die Berechnung erfolgt nach Formel 1.

Formel 1: S=(DM)/D×100%

Wenn die Größe des Kunststoffteils und die Schrumpfrate des Materials bekannt sind, ergibt sich die Formgröße D=M/(1-S). Um die Berechnung zu vereinfachen, wird im Allgemeinen die Formel 2 zur Berechnung der Formgröße verwendet.

Formel 2: D=M+MS

Wenn eine genauere Berechnung erforderlich ist, verwenden Sie Formel 3.

Formel 3: D=M+MS+MS²

Bei der Berechnung der Schrumpfungsrate kann die tatsächliche Schrumpfungsrate jedoch aufgrund des Einflusses mehrerer Faktoren nur angenähert werden. Daher erfüllt die Berechnung der Formhohlraumgröße nach Formel 2 grundsätzlich die Anforderungen. Bei der Herstellung von Formen wird der Hohlraum entsprechend der unteren Abweichung und der Kern entsprechend der oberen Abweichung bearbeitet, sodass bei Bedarf entsprechende Anpassungen vorgenommen werden können.

Warum ist es schwierig, die Schrumpfungsrate genau zu berechnen?

Erstens ist die Schrumpfrate verschiedener Kunststoffe kein fester Wert, sondern ein Bereich. Denn die Schrumpfrate desselben Materials kann in verschiedenen Fabriken unterschiedlich sein. Auch die Schrumpfraten verschiedener Chargen eines Materials können unterschiedlich sein. Daher geben Fabriken in der Regel den Schrumpfungsbereich an.

Zweitens wird die tatsächliche Schrumpfungsrate während des Formungsprozesses auch von Faktoren wie der Form des Kunststoffteils, der Formstruktur und den Formungsbedingungen beeinflusst.

Schließlich sollten wir bei der Formgestaltung zunächst Faktoren wie den Schrumpfungsbereich des Kunststoffs, die Wandstärke des Teils, Form, Art, Größe und Position des Angusses sowie weitere Formfaktoren berücksichtigen. Berechnen Sie anschließend die Schrumpfrate für jeden Abschnitt des Teils.

Beim Spritzgießen hochpräziser Kunststoffteile empfiehlt es sich, Kunststoffe mit geringem Schrumpfungsbereich zu wählen und die Möglichkeit zur Formanpassung offen zu halten. Passen Sie die Form anschließend schrittweise durch Probeformen an, um die Anforderungen an Maßhaltigkeit und Präzision zu erfüllen.

Am Ende finden Sie eine Tabelle mit Schrumpfraten für verschiedene Kunststoffe, die nur als Referenz dient. In der Praxis Spritzgießen Projekte, überprüfen Sie bitte die Schrumpfrate der zu verwendenden Materialien.

Kunststoffschrumpfung von Anfang an richtig im Griff

Die genaue Schwindungsschätzung spielt eine entscheidende Rolle bei der Formkonstruktion und der Teilepräzision. Ob Sie Materialauswahl bewerten oder Hohlraumtoleranzen anpassen – ein frühzeitiges Verständnis der Schwindung kann Ihnen helfen, spätere kostspielige Änderungen zu vermeiden.

Bei RJC haben wir Ingenieuren aus verschiedenen Branchen – in Asien, Europa und Nordamerika – geholfen, ihre Designs für bessere Passform und Funktion zu optimieren. Auch wenn Sie nicht mit uns produzieren, unterstützen wir Sie gerne frühzeitig mit Schrumpfungsberechnungen, DFM-Feedback oder Materialberatung.

Sie sind sich nicht sicher, wie sich Schrumpfung auf Ihr Teiledesign auswirken könnte?

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Schrumpfungsraten für gängige Kunststoffe [PDF + Excel]

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Material Signaldichte Glasfasergehalt Spezifische Wärmekapazität Verarbeitungstemperatur Formtemperatur Schrumpfungsrate
- [g/cm³] [%] [kJ/(kg·K)] [℃] [℃] [%]
PS 1.05 - 1.3 180 bis 280 10 0.3 bis 0.6
HI-PS 1.05 - 1.21 170 bis 260 5 bis 75 0.5 bis 0.6
SAN 1.08 - 1.3 180 bis 270 50 bis 80 0.5 bis 0.7
ABS 1.06 - 1.4 210 bis 275 50 bis 90 0.5 bis 0.7
ASA 1.07 - 1.3 230 bis 260 40 bis 90 0.4 bis 0.6
LDPE 0.954 - 2.0 bis 2.1 160 bis 260 50 bis 70 1.5 bis 5.0
HDPE 0.92 - 2.3 bis 2.5 260 bis 300 30 bis 70 1.5 bis 3.0
PP 0.915 - 0.84 bis 2.5 250 bis 270 50 bis 75 1.0 bis 2.5
PPGR 1.15 30 1.1 bis 1.35 260 bis 280 50 bis 80 0.5 bis 1.2
IB - - - 150 bis 200 - -
PMP 0.83 - - 280 bis 310 70 1.5 bis 3.0
PVC-weich 1.38 - 0.85 170 bis 200 15 bis 50 > 0.5
PVC-hart 1.38 - 0.83 bis 0.92 180 bis 210 30 bis 50 0.5
PVDF 1.2 - - 250 bis 270 90 bis 100 3.0 bis 6.0
PTFE 2.12 bis 2.17 - 0.12 320 bis 360 200 bis 230 3.5 bis 6.0
FEP - - - - - -
PMMA 1.18 - 1.46 210 bis 240 50 bis 70 0.1 bis 0.8
POM 1.42 - 1.47 bis 1.5 200 bis 210 > 90 1.9 bis 2.3
PPO 1.06 - 1.45 250 bis 300 80 bis 100 0.5 bis 0.7
PPO-GR 1.27 30 1.3 280 bis 300 80 bis 100 -
CA 1.27 bis 1.3 - 1.3 bis 1.7 180 bis 320 50 bis 80 0.5
CAB 1.17 bis 1.22 - 1.3 bis 1.7 180 bis 230 50 bis 80 0.5
CP 1.19 bis 1.23 - 1.7 180 bis 230 50 bis 80 0.5
PC 1.2 - 1.3 280 bis 320 80 bis 100 0.8
PC-GR 1.42 10 bis 32 1.1 300 bis 330 100 bis 120 0.15 bis 0.55
PET 1.37 - - 260 bis 290 140 1.2 bis 2.0
PET-GR 1.5 bis 1.57 20 bis 30 - 260 bis 290 140 1.2 bis 2.0
PBT 1.3 - - 240 bis 260 60 bis 80 1.5 bis 2.5
PBT-GR 1.52 bis 1.57 30 bis 50 - 250 bis 270 60 bis 80 0.3 bis 1.2
PA6 1.14 - 1.8 240 bis 260 70 bis 120 0.5 bis 2.2
PA 6-GR 1.36 bis 1.65 30 bis 50 1.26 bis 1.7 270 bis 290 70 bis 120 0.3 bis 1
PA66 1.15 - 1.7 260 bis 290 70 bis 120 0.5 bis 2.5
PA66-GR 1.20 bis 1.65 30 bis 50 1.4 280 bis 310 70 bis 120 0.5 bis 1.5
PA11 1.03 bis 1.05 - 2.4 210 bis 250 40 bis 80 0.5 bis 1.5
PA12 1.01 bis 1.04 - 1.2 210 bis 250 40 bis 80 0.5 bis 1.5
PSO 1.37 - - 310 bis 390 100 bis 160 0.7
PPS 1.64 40 - 370 > 150 0.2
PUR 1.2 - 1.85 195 bis 230 20 bis 40 0.9
PF 1.4 - 1.3 60 bis 80 170 bis 190 1.2
MF 1.5 - 1.3 70 bis 80 150 bis 165 1.2 bis 2
MPF 1.6 - 1.1 60 bis 80 160 bis 180 0.8 bis 1.8
UP 2.0 bis 2.1 - 0.9 40 bis 60 150 bis 170 0.5 bis 0.8
EP 1.9 30 bis 80 1.7 bis 1.9 ca.70 160 bis 170 0.2

Haftungsausschluss: Die in dieser Tabelle aufgeführten Schrumpfungsraten dienen nur als allgemeine Referenz. Die tatsächlichen Werte können je nach Materialqualität, Verarbeitungsbedingungen und Teilegeometrie variieren. Genaue Schrumpfungsdaten erhalten Sie immer bei Ihrem Materiallieferanten oder in den Testergebnissen.