Wie läuft jeder Spritzgusszyklus ab?

Sie sehen täglich Millionen von Kunststoffteilen , aber haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie schnell sich die Maschine im Inneren verhält? Der gesamte Prozess, von Anfang bis Ende, ist ein Hochgeschwindigkeitsballett. Der Versuch, ein Teil zu reparieren oder ein Problem vorherzusagen, ohne diesen Prozess zu verstehen, ist wie Blindflug.

Unser Leitfaden erklärt die Wissenschaft und die Kunst des gesamten Zyklus, damit Sie jeden Schritt meistern und nicht mehr raten müssen.

Die Form festklemmen: Der eiserne Handschlag

Der erste Schritt in jedem Spritzgusszyklus ist das Spannen der Form. Stellen Sie es sich wie einen eisernen Handschlag vor, der die beiden Hälften Ihrer Form zusammenhält. Dies ist nicht nur eine einfache Schließbewegung. Es ist eine kraftvolle, hydraulische Umklammerung, die später im Zyklus einem enormen Druck standhält. Ohne ausreichende Kraft wird Ihr Teil eine Katastrophe.

Wenn wir geschmolzenen Kunststoff in die Form spritzen, versucht der Flüssigkeitsdruck, die Formhälften auseinanderzudrücken. Der einzige Zweck der Schließeinheit besteht darin, dies zu verhindern. Wir müssen eine Kraft anwenden, die größer ist als der Druck, den der Kunststoff ausübt. Die Wissenschaft dahinter ist ziemlich einfach: Sie müssen die Schließkraft berechnen , die erforderlich ist, um alles geschlossen zu halten.

So berechnen Sie Ihre Klemmkraft

Die richtige Berechnung dieses Wertes ist eine der wichtigsten Aufgaben. Die ungefähr benötigte Kraft ermitteln Sie, indem Sie die projizierte Fläche des Teils mit dem Druck des eingespritzten Materials multiplizieren. Wir fügen der Berechnung immer einen kleinen Sicherheitszuschlag hinzu. Als Faustregel gilt, mindestens 10 % Puffer einzuplanen. Besser etwas zu viel Kraft als eine undichte Form.

Die Folgen einer schlechten Klemme

Ein häufiger Fehler ist die Verwendung einer zu schwachen Schließkraft. Schon bei geringfügiger Verformung der Form tritt eine dünne Kunststoffschicht, der sogenannte Grat , entlang der Trennlinie aus. Dies führt zu einer Verschmutzung und einem fehlerhaften Teil. Wenden Sie hingegen zu viel Kraft an, besteht die Gefahr, die Form selbst zu beschädigen. Übermäßiger Druck kann außerdem Luft in der Kavität einschließen und Brandflecken auf Ihrem Endprodukt hinterlassen.

Einspritzen des geschmolzenen Kunststoffs

Nachdem die Form sicher verspannt ist, können wir endlich das Material einspritzen. In diesem Schritt geht es darum, eine präzise Menge geschmolzenen Kunststoffs schnell und unter hohem Druck aus dem Maschinenzylinder in den Formhohlraum zu befördern. Stellen Sie sich das wie eine Injektionsnadel für Kunststoff vor. Die Schnecke der Maschine schiebt sich wie ein Kolben vorwärts und presst das Material durch die Düse in die Angussöffnungen der Form.

Die Kraft von Druck und Geschwindigkeit

Die beiden wichtigsten Variablen in dieser Phase sind Einspritzgeschwindigkeit und Einspritzdruck . Die Geschwindigkeit bestimmt, wie schnell der Kunststoff die Form füllt. Bei zu langsamer Geschwindigkeit kann der Kunststoff abkühlen und erstarren, bevor die Kavität gefüllt ist. Dies führt zu einem „Short Shot“. Bei zu hoher Geschwindigkeit kann der schnelle Fluss zu Defekten wie Brandflecken oder sogar Gratbildung führen, wenn die Klemmkraft nicht richtig eingestellt ist.

Ihre Druckeinstellungen stellen sicher, dass das Material in jeden Winkel der Form gelangt. Wir benötigen genau die richtige Kraft, um den Hohlraum vollständig zu füllen, ohne das Teil oder die Form zu belasten.

Alles einpacken

Sobald die Form gefüllt ist, stoppt die Maschine nicht einfach. Sie schaltet auf den sogenannten Nachdruck um . Dieser anhaltende, niedrigere Druck presst mehr Material in die Form, während das Teil abkühlt und schrumpft. Dieser entscheidende Schritt verhindert größere Probleme. Ohne ordnungsgemäßes Nachfüllen entstehen Hohlräume oder, noch schlimmer, sichtbare Einfallstellen auf der Oberfläche des Teils.

Das Teil abkühlen lassen

Nachdem der Kunststoff eingespritzt und in die Form gepresst wurde, muss er erstarren. Dies ist die Abkühlphase . Dieser wichtige Schritt verleiht dem Teil seine endgültige Form und Struktur. Ohne diese Phase entsteht eine weiche, klebrige Masse, die sich nicht aus der Form lösen lässt.

Die Form selbst ist von einem Netzwerk aus Kanälen durchzogen. In diesen Kanälen zirkuliert ein Kühlmittel, meist Wasser oder Öl, das die Wärme vom Kunststoff ableitet. Dies ist der Hauptgrund dafür, dass ein Teil in Sekundenschnelle hergestellt werden kann. Wir müssen den Kunststoff schnell und gleichmäßig abkühlen, damit er seine Form behält.

Die Abkühlzeit ist alles

Die Abkühlzeit ist oft der längste Teil des gesamten Zyklus. Sie hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der verwendeten Kunststoffart, der Dicke des Teils und der Formgestaltung. Lässt man das Teil nicht lange genug abkühlen, wird es zu weich. Der Versuch, ein nicht vollständig erstarrtes Teil auszuwerfen, führt zu Verformungen.

Wenn wir es hingegen zu lange abkühlen lassen, verschwenden wir wertvolle Zeit. Die perfekte Abkühlzeit zu finden, ist ein Gleichgewicht zwischen einem festen Teil und einem schnellen Zyklus.

Häufige Kühlungsprobleme und deren Behebung

● Verziehen: Kühlt ein Teil ungleichmäßig ab, verzieht es sich. Dies passiert häufig bei dünnwandigen Teilen. Durch Anpassen der Kühlmitteltemperatur oder der Durchflussrate können Sie eine gleichmäßigere Kühlung erreichen.

● Einfallstellen: Dies sind kleine Vertiefungen auf der Oberfläche des Teils. Sie entstehen oft in dickeren Bereichen, wo die Außenhaut schneller abkühlt als die Innenseite. Sie können dies beheben, indem Sie den Nachdruck erhöhen oder die Abkühlzeit etwas verlängern, damit das innere Material richtig schrumpfen kann.

Auswerfen des fertigen Teils

Sobald der Kunststoff abgekühlt und fest geworden ist, öffnet sich die Form. Jetzt ist es Zeit, das Teil herauszunehmen. Dieser Auswurfvorgang ist der letzte Schritt im Zyklus. Er muss sauber, einfach und schonend erfolgen. Ziel ist es, das Teil ohne Beschädigung herauszunehmen.

Am häufigsten wird hierfür der Einsatz von Auswerferstiften verwendet . Diese kleinen Stäbe befinden sich in der Form und drücken das Teil heraus. Für komplexere Teile verwenden wir Druckluft oder Abstreiferplatten, aber meist sind es die Stifte, die die Schwerstarbeit leisten. Die Stifte sollten auf einer festen, ebenen Oberfläche des Teils platziert werden, um einen gleichmäßigen Druck zu gewährleisten.

Häufige Auswurfprobleme und Lösungen

Wenn Ihr Teil nicht sauber herauskommt, liegt ein Problem vor. Hier ist eine kurze Übersicht über einige Probleme, die auftreten können:

● Teil klemmt: Dies passiert, wenn sich das Teil nur schwer aus der Form lösen lässt. Dies kann an einer Vakuumformung liegen oder daran, dass das Teil zu fest auf den Kern geschrumpft ist. Etwas mehr Abkühlzeit kann Abhilfe schaffen, oder Sie können es mit einer kleinen Menge Trennspray versuchen.

● Stiftspuren: Wenn die Auswerferstifte unschöne Spuren oder weiße Flecken auf dem Teil hinterlassen, sind Ihre Einstellungen wahrscheinlich falsch. Diese weißen Flecken werden als Weißbruch bezeichnet und zeigen an, wo der Kunststoff beim Auswerfen beansprucht wurde. Versuchen Sie, mehr Stifte zu verwenden, um die Kraft zu verteilen, oder passen Sie deren Position an.

● Verformte oder gebrochene Teile: Dies ist ein deutliches Zeichen dafür, dass das Teil vor dem Auswerfen nicht vollständig abgekühlt ist. Die Maschine versucht, auf ein noch zu weiches Teil zu drücken, wodurch es sich verzieht oder bricht. Lassen Sie es einfach noch ein bis zwei Sekunden abkühlen.

Der Kreis schließt sich

Jedes einzelne Kunststoffteil beginnt mit demselben vierstufigen Zyklus. Wir sehen ihn ständig: Spannen, Einspritzen, Kühlen und Auswerfen. Die Beherrschung jedes einzelnen Schritts gibt Ihnen die volle Kontrolle über das Endprodukt. Das macht den Unterschied zwischen einem guten und einem wirklich hervorragenden Teil aus.

Das Verstehen dieses Prozesses hilft Ihnen, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Es hilft Ihnen auch bei der Fehlerbehebung, wenn Probleme auftreten. Wenn Sie Fragen zu einem Projekt haben oder ein Teil fachgerecht angefertigt werden muss, steht Ihnen unser Team gerne zur Verfügung.

Erfahren Sie auf unserer Website mehr darüber, was wir für Sie tun können. Wir unterstützen Sie gerne bei Ihrem nächsten individuellen Kunststoffteilprojekt . Sie finden uns unter Mulan Manufacturing Group .