Welche Methoden gibt es, um die Schrumpfung bei der Kunststoffformverarbeitung zu reduzieren?

Autor: MULAN - Hersteller von Kunststoffformteilen

In dickeren Teilen des Kunststoffformteils, wie Rippen oder Vorsprüngen, ist die Schrumpfung stärker als in angrenzenden Bereichen, da die Abkühlgeschwindigkeit in dickeren Bereichen deutlich langsamer ist als in den umliegenden Bereichen. Die unterschiedliche Abkühlgeschwindigkeit führt zur Bildung von Vertiefungen an den Verbindungsflächen, den sogenannten Schrumpfmarken. Dieser Defekt schränkt die Konstruktion und Herstellung von Präzisions-Kunststoffformteilen für Haushaltsgeräte stark ein, insbesondere bei großen, dickwandigen Produkten wie Fernseh- und Displaygehäusen mit geneigter Ebene.

Bei Produkten mit strengen Anforderungen, wie beispielsweise Haushaltsgeräten, müssen Schrumpfspuren vermieden werden. Bei manchen Produkten, wie beispielsweise Spielzeug, die keine hohe Oberflächenqualität erfordern, sind Schrumpfspuren hingegen zulässig. Die Entstehung von Schrumpfspuren kann verschiedene Gründe haben, darunter Verarbeitungsverfahren, Teilegeometrie, Materialauswahl und Formenbau. Geometrie und Materialauswahl werden in der Regel vom Rohstofflieferanten bestimmt und lassen sich nicht einfach ändern.

Dennoch gibt es für Formenhersteller noch viele Faktoren bei der Formgestaltung, die die Schrumpfung beeinflussen können. Kühlkanaldesign, Angusstyp und Angussgröße können verschiedene Auswirkungen haben. Beispielsweise kühlen kleine Angussformen wie Rohrangussformen viel schneller ab als konische Angussformen.

Eine vorzeitige Abkühlung am Anguss verkürzt die Füllzeit in der Kavität und erhöht dadurch die Gefahr von Schrumpfungsspuren. Für Gießer ist die Anpassung der Verarbeitungsbedingungen eine Möglichkeit, das Schrumpfungsproblem zu lösen. Fülldruck und -zeit beeinflussen die Schrumpfung maßgeblich.

Nach dem Füllen des Teils füllt überschüssiges Material die Kavität weiter, um die Materialschrumpfung auszugleichen. Eine zu kurze Füllphase führt zu verstärkter Schrumpfung und schließlich zu mehr oder größeren Schrumpfungsmarken. Diese Methode allein reduziert die Schrumpfungsmarken möglicherweise nicht auf ein zufriedenstellendes Niveau, aber der Former kann die Füllbedingungen anpassen, um die Schrumpfungsmarken zu verbessern.

Zusätzlich zu den oben genannten Methoden gibt es auch die Möglichkeit, den Stanzstempel zu modifizieren. Die einfache Lösung besteht darin, das reguläre Kernloch zu modifizieren, aber es ist nicht möglich, dies auf alle Harze anzuwenden. Darüber hinaus ist auch die gasunterstützte Methode einen Versuch wert.