Maschinengröße bestimmen

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    • Maschinengröße bestimmen

      Hallo Spritzgussweb,

      ich bin froh das ich durch einen Zufall wieder auf eure Seite gestoßen bin und ich mich hier registriert habe.

      Ich studiere den Bachelor Studiengang Kunststofftechnik und befinde mich zur Zeit in einer Projektphase.

      Meine Gruppe und ich sollen eine Bürostuhl-Armlehne konstruieren. Wir haben bereits unser Lasten- und Pflichtenheft (für den Fall das euch das etwas sagt) fertig. Die Materialauswahl ist ebenfalls abgeschlossen.

      Wir wollen unsere Bürostuhl-Armlehne aus Polycarbonat, genauer gesagt Makrolon 2207 (von der Firma Bayer) herstellen. Als Herstellungsverfahren nehmen wir das Spritzgießen.

      Ich habe die "Ehre", die Berechnungen machen zu dürfen. Leider habe ich dabei Probleme und möchte euch um Hilfe bzw. Ratschläge bitten.
      Ihr sollt nicht für mich die Arbeit übernehmen, so einer bin ich nicht, jedoch komme ich nicht weiter und trete nur auf der Stelle bzw. stehe auf dem Schlauch.

      Was müssen wir denn nun berechnen ?

      Wir sollen bis nächste Woche die Maschinengröße berechnet haben um an hand der Ergebnisse eine Maschine auswählen, der Hersteller ist dabei egal.

      Die Maschinengröße wird ja grob durch folgende Kennwerte ermittelt:

      -das Volumen des Formteils (Schussgewicht/Schussvolumen/Spritzvolumen/Hubvolumen ?/usw.)
      -Werkzeuggröße
      -Zuhaltekraft

      Im Anhang findet ihr die Armlehne (einmal die CAD Zeichnung und eine Skizze).

      Die Abmessungen sind:

      Länge bis zum Bogen = 250 mm
      Bogenradius = 150 mm damit ergibt sich eine Bogenlänge (wir haben ja einen 90° Winkel) von 237 mm
      Höhe bis zum Bogen = 100 mm

      Wandstärke bzw. Dicke des Formteils beträgt 10 - 12 mm (da wollen wir uns noch festlegen)
      Wandhöhe des Formteils (auf der CAD Zeichnung ist quasi die "hintere Wand" der Armlehne gemeint) = 30 mm
      Die Breite der Armauflage (dort wo später der Arm aufliegt, also der obere Teil bis zur "hinteren Wand") = 45 mm

      Würde man das Formteil nun platt drücken, dann ergibt sich eine Gesamtlänge von ~ 587 mm.


      Die projizierte Fläche der Armlehne beträgt ~176cm². Dadurch konnte ich schon mal die Zuhaltekraft mit Hilfe der Formel: F = Aproj * Werkzeuginnendruck berechnen. Ich habe als mittleren Werkzeuginnendruck für PC 500bar = 5000 N/cm² angenommen. Diesen Wert kann man sich ja bei euch unter Hilfsmittel auslesen lassen bzw. ich habe es auch bei Materialdatenblättern von der Firma Bayer nachgelesen.

      Ich habe also eine Zuhaltekraft von 880kN.

      Damit hätte ich schon mal die Zuhaltekraft berechnet.

      Bei der Werkzeuggröße würde ich jetzt mal, unter Berücksichtigung der oben genannten Abmessungen, ein Werkzeug mit folgenden Abmessungen vorgeben: 430 mm (horizontal) x 280 mm (vertikal). Ohne die tatsächliche Größe berechnet zu haben usw. Einfach mal eine grobe Angabe der Abmaße. Diese braucht man ja, damit man weiß wieweit die Holme auseinander sein müssen, damit das Werkzeug noch eingebaut werden kann.

      Beim ersten Punkt tue ich mich ehrlich gesagt schwer oder ich stelle mich mal wieder zu dumm an und komme nicht drauf. Das wird leider noch mehr gefördert, durch die Tatsache das ich kaum Formeln habe. Mein Script hat leider keine wirkliche Formelsammlung, alles steht kreuz und quer und ist manchmal auch nicht so wirklich ersichtlich.


      Wie kann ich denn das Schussgewicht bzw. Schussvolumen berechnen ? Diese Angabe dient doch zur Bestimmung zur Maschinengröße oder ?

      Das Formteilvolumen habe ich schon mal berechnet, V = 790cm³. Damit kann ich ja, in Verbindung mit der Dichte vom Makrolon 2207 (1,2g/cm³), die Masse des Formteils ausrechnen. Das wären ~948g.

      Bringt mich dieser Schritt weiter ? Ich meine zum Schussgewicht bzw. Schussvoulen, das besteht ja nicht nur aus dem Formteilgewicht/Formteilvolumen.

      Weitere Parameter gibt es eigentlich nicht. Wir sollen eben an Hand dieser Angaben und unserer Recherche, so gut es geht die Maschinengröße selbst bestimmen.

      Ich würde mich sehr darüber freuen wenn ihr mir helfen könnten, sei es mit Ratschlägen, Links zu wissenswertem oder ähnliches.

      Danke!

      Gruß
      Christoph

      Edit: Ich kann leider aus irgend einem Grund meine andere Skizze hier nicht hochladen, immer bekomme ich eine Serverfehlermeldung. Die Datei ist ca. 100kb groß und ist ebenfalls im .jpg Format. Daher habe ich oben die Abmessungen aufgeschrieben und hoffentlich verständlich rübergebracht.
    • Gut. Da hast du ja eigentlich schon fast alles zusammen.

      Formgröße 480x250mm das ist Breite x Tiefe. Fehlt also noch die Höhe. Die ergibt sich aus der festen und der beweglichen Werkzeughälfte. Ich schätze, man kommt da etwa auf 500mm, um das auch stabil bauen zu können. Dieser Parameter ist auch noch wichtig, um den benötigten Öffnungsweg der Schließeinheit zu bestimmen und der bestimmt mit die Größe der Maschine. Die Schließkraft bitte nicht zu knapp berechnen! 100-200kN bei dieser Größe machen a.) am Preis nicht mehr viel aus, bieten aber noch eine Sicherheit nach oben.

      Das Formteilvolumen hast du auch schon bestimmt mit 790cm³. Noch mal 10cm³ als Sicherheit dazu V=800cm³ plus Angußverteiler. Wird mit Heißkanal gearbeitet, braucht das HK-Volumen nicht aufgeschlagen zu werden.Das Gewicht ist eigentlich erst für den Materialeinkauf wichtig. Die Maschinen arbeiten alle mit Volumen und/oder Wegen. Denn das Gewicht ändert sich mit der Dichte – es muss aber ein Hohlraum mit „Flüssigkeit“ gefüllt werden – also Volumen. Nun brauchst du also noch eine entsprechende Spritzeinheit (Schnecke und Zylinder). Um eine ausreichende Materialaufbereitung zu erreichen, soll die Größe der Spritzeinheit 2-3 Mal so viel Material dosieren können (theoretischer Wert). Du brauchst also ein rechnerisches Hubvolumen von 1600 bis 2400cm³. (1-2 Drittel davon ist dann der sinnvolle Arbeitsbereich).

      Was noch fehlt, ist die Einspritzgeschwindigkeit und der Einspritzdruck. Beide Parameter sind mit entscheidend für die Auslegung der Spritzeinheit und damit der Maschine. Soll sehr schnell gespritzt werden, braucht man evtl. einen Druckspeicher. Mit einer vollelektrischen Maschine kommt man evtl. ohne aus, muss dann aber sehen ob genügend Druck erzeugt werden kann. (Vielleicht melden sich noch andere Spritzer, die mit so großen Teilen mehr Erfahrung haben – ist nicht unser Wirkungskreis).

      Die Größe der Spritzeinheit wird bestimmt durch die Schnecke, die Einspritzgeschwindigkeit und den Einspritzdruck. (Siehe oben). Meine Tabellen gehen nur bis 40mm Schneckendurchmesser und das reicht bei weitem nicht (max. Hubvolumen 188cm³). Also bitte auf weitere Teilnehmer hoffen. Da sich die Maschinenhersteller auf gewisse Maschinengrößen fixiert haben, müssten evtl. verschiedene Hersteller angefragt werden, um eine entsprechende Kombination aus kleiner Schließkraft und großer Spritzeinheit zu bekommen.

      Weitere Parameter beziehen sich evtl. auf die Auftragsvorbereitung (Materialtrocknung – unbedingt notwendig bei PC) und den Bereich „Handling“. Handling ist der Arbeitsgang, der nach dem Öffnen des Werkzeuges abläuft. Das Spritzteil würde im Normalfall einfach nach unten fallen. Damit wären die Teile unsortiert und der weitere Arbeitsablauf wird komplizierter, da die Handwerker die „verknoteten“ Teile erst entwirren müssten. Außerdem frisst das „Anhäufeln“ Platz und Zeit. Das Handling kann mit in die Maschinensteuerung integriert werden. Das muß aber in der Regel bei der Bestellung mit festgelegt werden, da dafür Software erforderlich ist. Oft kann Software nur sehr schwierig und teuer oder gar nicht nachgerüstet werden. Das muss also alles vorher überlegt werden. Also ein "Roboter" zum Entnehmen und Ablegen der Formteile.

      Wie sieht´s mit einer Werkzeugtemperierung aus? Das gehört nicht direkt zur Maschine aber zum Werkzeug und wird gerne erstmal vergessen. Hinterher tauchen die ca. 5000.- € pro Gerät dann unter „Unvorhergesehenes“ auf.

      Als grobe Preisrichtung für eine horizontale SGM kann man etwa 1250.- € pro 100kN Schließkraft annehmen. Nettigkeiten und Sonderkonstruktionen steigern den Preis.
      MfG. petersj
    • Hallo Buggi

      Durch deine relativ kleine benötigte Zuhaltekraft würde dir ja rein theoretisch eine 100t Maschine reichen. Da Dein Volumen bzw. Spritzteilgewicht jedoch sehr hoch ist, und Dein Werkzeug auch entsprechend groß ausfällt, wird Dir eine 100t Maschine nicht weiter helfen. Ich habe mal ein wenig in unseren Unterlagen gestöbert und Maschineninfos eines namhaften Herstellers gefunden Die Dir vielleicht weiter helfen.

      Die erste Maschine die annähernd Deinen Anforderungen entspricht wäre eine 2100kN - Maschine mit größtmöglicher Einspritzeinheit. Da Du ja geschrieben hast dass Du die Wandstärke noch definierst, hier mal die Infos dazu:

      Schließkraft 2100kN
      Zuhaltekraft 2310kN
      Schneckendurchmesser: 70mm
      Hubv. MAX: 1039cm³
      Schussgewicht, max (PS): 946g
      Spez. Einspritzdruck: 1400 bar
      Max. Werkzeugeinbauhöhe: 690 (mit Vergrößerung 790)mm
      Lichter Säulenabstand: 580mm x 580mm

      Scheint jedoch etwas knapp zu werden. Also nächste Größe:

      Schließkraft: 2800kN
      Zuhaltekraft: 3080kN
      Schneckendurchmesser: 70mm / 80mm
      Hubv. MAX: 1212cm³ / 1583
      Schussgewicht, max (PS): 1103g / 1441g
      Spez. Einspritzdruck: 1877 bar / 1437 bar
      Max. Werkzeugeinbauhöhe: 710/830
      Lichter Säulenabstand: 630mm x 630mm

      Ob es da nun irgendwelche Sondermaschinen gibt die evtl. eine kleinere Schließeinheit aber große Einspritzeinheit hat kann ich Dir leider nicht sagen. In meinen Unterlagen hab ich nichts gefunden. Kanns mir aber auch nicht vorstellen dass es ähnliches gibt, wäre ja praktisch den Fiat 500 mit 3000l Ladevolumen :P

      Preise kann ich dir natürlich nicht nennen, jedoch sind die hier schon angemerkten 1250€ pro 100kN vermutlich nicht so schlecht.

      Ich hoffe das hilft Dir irgendwie weiter.

      Grüße und einen sonnigen Tag 8)

      Klabuster
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    • Hallo zusammen,

      zum einen würde ich eine etwas höhere Zuhaltekraft ansetzen, da bei PC 500bar selten ausreichend sind,vor allem bei den Fliesswegen und den

      Wandstärken, wenn ich das ganze mit 650 bar ansetze, bin ich schon bei ca. 1200 kn und das scheint mir knapp genug bemessen.

      Und zum Preis kann ich nur sagen, nach Euren Angaben würde eine 100to. Maschine ja nur 12500.-€ kosten.

      Zu D-Mark Zeiten hat man über den Daumen gepeilt 1.000 DM pro Tonne Zuhaltekraft angenommen, das würde ca. 500.-€ pro Tonne

      bedeuten.

      Kann mir nicht vorstellen, dass z.B. Arburg eine 100 to Maschine für 12.500€ verschleudert :D , das gibt`s noch nicht mal beim Chinesen.

      Für den Robbi würde ich nochmal ca 15.-20.000€ veranschlagen.
      Gruß
      Peter
    • Hallo petersj &klabusterbär,

      erst mal möchte ich mich bei euch beiden Bedanken. Eure Antworten haben mir sehr weitergeholfen! :)

      Wie gesagt, wir sollen nur die Maschinengröße ermitteln, als Zwischenschritt in unserem Projekt. Danach wirds wohl an die Kostenkalkulation gehen, da habe ich noch weniger Ahnung von.

      Werkzeuggröße:

      Das Formteil hat ja die Maße:

      Länge 400 mm (die 250 mm + 150 mm vom Bogen) x Höhe 250 mm (100 mm + 150 mm vom Bogen). Die Breite des Formteil ist 45 mm, die Auflagefläche für den Arm muss laut einer Norm mind. 40 mm betragen.

      Wie müsste ich denn das Werkzeug dimensionieren damit es ausreichend groß ist aber nicht zu groß ?

      Bezüglich Dosiervolumen bzw. Schussvolumen bzw. Schussgewicht:

      Ich lese jetzt hier und da, das das Dosiervolumen bzw. Schussvolumen so berechnet wird:

      V = Masse Formteil x Dichte des Kunststoffs

      Aber damit kann man ja "auch" das Volumen des Formteils berechnen. Ich habe das ja schon gemacht, eben über die Abmaße.
      Aber zum Dosiervolumen gehört doch nicht nur das Volumen des Formteils sondern auch noch der Rest vom Angusskanal usw.

      petersj, du sagst das bei einem Heißkanal Werkzeug das HK-Volumen wegfällt. Somit ergibt das Formteil Volumen auch gleichzeitig das Dosiervolumen bzw. Schussvolumen (darauf dann eine kleine Sicherheit rechnen, also etwas mehr Volumen wie beim Formteil Volumen). Wenn ich das richtig verstanden habe.

      Kannst du mir erklären warum beim HK das HK-Volumen wegfällt ? Kann man das irgendwo nachlesen ?
      Kannst du mir auch erklären wie ich auf das rechnerische Hubvolumen komme ? Oder wo man das nachlesen kann mit diesem "2-3 mal mehr dosieren können" ?

      Wie kann ich denn die größe der Spritzeinheit berechnen bzw. mir herleiten oder herauslesen ?

      @Klabusterbär

      Danke für deine Auflistung der Maschinen. Gibt es irgendwelche Maschinenhersteller, bei denen man Online eine Maschine zusammenstellen kann an Hand von typischen Daten wie: Zuhaltekraft/Schließkraft, Werkzeuggröße, Schussvolumen usw.

      @peri

      Hey,

      also ich habe in diversen Datenblättern die 500bar als Richtwert für den mittleren Werkzeugdruck gefunden.
      Die Formel zur Berechnung der Schließkraft bzw. Zuhaltekraft lautet ja wie folgt:

      F = Aproj. x p innen (Werkzeuginnendruck)

      Rechnet man da normalerweise einen Sicherheitsfaktor mit rein ? z.B. nochmal 20% als Sicherheit ?


      Vielen Dank für eure Hilfe!

      Gruß
      Christoph
    • Hi Buggi.

      Alleine der Beruf des Kunststoffformgebers hat heute eine Lehrzeit von nominell 3 Jahren. In diesen 3Jahren wird einem, wenn man dann den Zweig Spritzguss gewählt hat, beigebracht, wie das Thema Spritzguss funktioniert. Damit hat man dann einen Grundstein gelegt. Danach darf man dann Berufserfahrung sammeln. Und je nach „Sammelleidenschaft“ ist man nach 5 – 10 Jahren fähig, eine Maschine mit den kleinen Wenns und Abers zu konfigurieren. In der Regel holt man sich aber auch dann einen Verkäufer (oder auch mehrere) zur Hilfe, weil die wissen was bei ihrem Hersteller kombinierbar ist. Letzte , aber teure Alternative, wenn nichts zusammengeht, ist dann eine Sonderanfertigung. Davor schreckt auch kein Hersteller mehr zurück. Aus diesem (und auch anderen kaufmännischen Gründen) geben inzwischen kaum noch Hersteller auf Web-Pages Konfigurationsmöglichkeiten für Maschinen bekannt. Man ist also inzwischen auf deren Hilfe angewiesen, denn, wie mir ein Verkäufer versicherte: “Immer mehr Firmen haben sich ihre Maschinen im Internet nach einem Bauchgefühl konfiguriert. Dabei waren dann auch Personen beteiligt, die von der praktischen Seite keinen Plan hatten. Sie haben nur gerechnet – nach bekannten Formeln. Diese ermitteln aber nur Richtwerte. Daraus entstanden dann Maschinen, die für die geplante Anwendung nicht brauchbar waren. Teurer Schrott.“ - - Daher: Es wurden die „Maschinendatenzusammenstellungsseiten“ gestrichen. Wenn du dir zwei Anbieter aussuchst und dir jeweils eine Maschine konfigurieren lässt, kannst du auch gleich nach einem Preis fragen, denn das wir ja eure nächste Semesteraufgabe: Kalkulieren Sie die Herstellungskosten. . . (siehe unten)

      @peri

      Klar, hast natürlich Recht bezüglich der 1000 – 1250.- €. Sind nicht pro 100kN sondern pro 100N (also pro „Tonne“).

      @Buggi

      Meine Berechnung des Volumens aus der Masse läuft etwas anders:

      V=Masse durch Dichte Aber das braucht man als Bachelor nicht zu wissen ;) sonst haben wir g²/cm³.

      Klar das kann aber nur ein Volumen ergeben! V=Volumen.

      Da dir aber die Abmessungen des Spritzteils bekannt sind, brauchst du nicht den Umweg über das Gewicht zu gehen. Es sei denn, du hättest ein Fertigteil, dass gewogen werden kann. Is´ aber nicht. Das ist eben Praxis! Das Formteilvolumen ist nicht gleich dem Dosiervolumen! Wenn der Kunststoff in der Form ist und langsam erkaltet, zieht er sich zusammen. Diese Schwindung muss durch den Parameter Nachdruck ausgeglichen werden. Diese Mehrdosierung muss durch Versuche an der Maschine und mit dem Werkzeug ermittelt werden. Das kann nicht berechnet werden, da viele Faktoren dabei eine Rolle spielen, die hier unmöglich aufgezählt und erklärt werden können.

      Zur erforderlichen Größe des SG-Werkzeuges würde ich – wenn ich´s richtig wissen will – einen Werkzeugbauer kontaktieren. Das ist der sichere Weg. Und da die Kostenermittlung ja schon quasi auf der Fahne steht, der einzige Weg. Der kalkuliert nämlich auch die Kosten für das Werkzeug.

      Das Angussvolumen fällt beim Heißkanal (HK) weg, da dieser praktisch nur einmal gefüllt werden muss. Der HK dient praktisch als „Düsenverlängerung“. Die Füllung wird bei jedem Schuss nur weitergeschoben. (Rohr voll mit Kugeln, hinten eine rein, fällt vorne eine raus). Der HK mündet meistens direkt in die Kavität (Formnest). Daher ist kein Angussverteiler vorhanden, der mengenmäßig berücksichtigt werden muss.

      Da das Formteil recht dickwandig ist, kann es sein, dass du mit einer Zuhaltekraft von 880kN auskommst. Wenn da aber noch relativ dünnwandige Bereiche angussfern sind, wird das wahrscheinlich nicht reichen (aus Erfahrung). Also 1000kN oder noch 200 mehr sollte die Maschine schon schaffen. Sonst arbeitet ihr auf der „letzten Rille“ und das belastet die Maschine mehr als nötig und wenn das Werkzeug älter wird, wird die Trennebene ein wenig ausgewaschen und ungenau und alle Teile müssen entgratet werden. Eine größere Maschine ist zwar teurer, die Nacharbeit aber auch. Einen Sicherheitsfaktor rechnet man überall mit ein. Dessen Größe ist aber ein Erfahrungswert, der eigentlich immer aus mehreren Faktoren bestimmt wird: Firma, verarbeitete Kunststoffe, Toleranzen im Fertigteil, Werkzeuggröße und und und. Also schon sehr spezifisch.

      Viele der hier dargestellten Faktoren können in entsprechenden Fachbüchern nachgelesen werden. Diese sind z.T. auch in „Google Bücher“ auffindbar, wenn man diese Begriffe in die Suche eingibt. Ansonsten gibt es bei den großen Kunststoffherstellern (Bayer, BASF, Dupont, etc.) entsprechende technische Supports im Net. Hier muss man sich zwar meistens anmelden, was aber idR. kostenlos ist. Ohne allerdings einen Funken Grundwissen zu haben, hat man das Gefühl in einem Gewirr aus Fachbegriffen unter zu gehen.
      MfG. petersj
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    • @ buggi

      dir ist schon bewusst, das du mit der Formel F= pi*Aproj.zunächst mal die Werkzeugauftriebskraft ausrechnest , nicht die Zuhaltekraft.

      Die Schließkraft erhäst du in dem du 20% als Sicherheit zu der Werkzeugauftriebskraft dazurechnest.

      Und die letzliche Zuhaltekraft die, die Maschine aufbringen muss, aufgrund der Kräfte die dann nochmal auf die Holmen usw. wirken, erhälst du aufgrund der Maschinenkennlinie Stauchung cm, (kann man grafisch ermitteln) als Faustformel sagt man aber das zusätzliche 20% der Schließkraft die Zuhaltekraft ergibt.

      Aber wie petersj schon gesagt hat, sind das alles nur theoretische Berechnungen basierend auf Richtwerte.

      Um weiteres abzuwägen, bedarf es dann schon ein "bisschen" Erfahrung, gerade was den mittleren Werkzeuginnendruck angeht, anhand Fliesweg-Wandicken Verhältnis, Wandstärke , Teilegeometrie, Kühlung,Viskosität usw. können erfahrene Leute abschätzen ob man eher im unteren Bereich der Richtwerte oder eher im oberen liegt, und das kann einiges ausmachen.


      @ petersj

      also 100 N sind meiner Meinung nach 10 kg

      eine "Tonne" sind bei mir ~10 000 N= 10 kN ----> da 9,81N = 1 kg

      Grüße Bazinga
    • @Bazinga

      Hey,

      Danke für den Hinweis.

      Mein Formteil Volumen war leider falsch, ich hatte das Formteil einfach nur stumpf als Rechteck gerechnet und nicht daran gedacht, die eigentlichen Abmaße zu nehmen. Damit ergibt sich das neue und nun richtige Volumen V = ~443 cm³ und ein neues Gewicht von m = ~534g.

      Ich habe auch an Hand der Tabelle mit Richtwerten und Drücken, die der petersj in seiner Galerie hat, mit einem Werkzeuginnendruck von 650 bar gerechnet. Ich hätte diesen Wert als Maximum Wert angenommen.

      Damit bekomme ich eine neue Schließkraft von Fs = 1144 kN und eine neue Zuhaltekraft Fz = 1337kN (ich habe auf die Schließkraft eine Sicherheit von 20% gerechnet).

      Jetzt kommt ein für mich wichtiger Aspekt, das Werkzeug.

      Ich möchte gerne über die Anzahl der Kavitäten, die Ordnunger der Kavitäten und die Anspritzpunkte reden.

      Ich möchte 2 Kavitäten verwenden, eine Kavität um die linke Armlehne herzustellen und die andere Kavität um die rechte Armlehne herzustellen.
      Damit habe ich auch die doppelte projizierte Fläche, also verdoppelt sich meine Schließkraft.

      Also bei 2 Kavitäten brauche ich eine Schließkraft von F = 2288 kN und eine Zuhaltekraft von F = 2746 kN

      Wie sollte ich die Kavitäten am sinnvollsten anordnen ? Ich habe mal 4 Skizzen gemacht, vielleicht könnt ihr mir (auf Grund eurer Erfahrung) ja sagen, welche Anordnung am sinnvollsten wäre.

      Würdet ihr mir empfehlen an mehreren Punkten einzuspritzen ? Wenn ja, wo ungefähr und könntet ihr mir das auch erklären ?
    • Hallo Buggi,

      also ich würde keine der 4 Varianten fovorisieren, ich würde eine Lehne " auf den Kopf stellen", wie in Bild 4

      dargestellt, nur einen Bogen nach unten,dann die Teile enger zusammen, somit sparst du auf alle Fälle Platz im Werkzeug und kannst sie an

      den lämgeren Teilen enger zusammenschieben.

      Anspritzen würde ich das Teil einmal mittig, um unnötige Bindenähte, die sich nachteilig auf die Festigkeit auswirken könnten,

      zu verhindern.

      Die Zuhaltung geht ja dann schon Richtung 3000KN, dafür hast dann mit der Schneckenauswahl keine Probleme mehr, wird wohl auf eine 80er

      Schnecke rauslaufen.

      Bei der Maschinenauswahl würde ich an deiner Stelle eine Maschine mit Kniehebel favorisieren, wenn du eine hydraulische

      Schliesseinheit im Grenzbereich betreibst läufst du Gefahr, dass die Maschine beim Einspritzen aufmacht.
      Gruß
      Peter
    •      
    • @ peri

      meinst du so wie auf der skizze von mir?? so würd ichs auch platzieren

      @ Buggi

      arbeitest du mit Heisskanal und Direktanspritzung oder ist ein Angusssystem geplant??

      Wenn du Angüße hast , kannst du zusätzliche 8-10 % zur Schließkraft berechnen.

      habt ihr Zugang zu einem Moldflow Programm in der Uni? Mit welchem CAD-Programm arbeitet ihr??

      In vielen CAD-programmen ist das Modul zur Fließsimulation integriert dort kannst du den Spritzvorgang simulieren.
    • @peri & Bazinga

      Hey,

      ihr habt da leider einen kleinen Denkfehler ;) oder ich hab einen :P.

      Schaut ich mal meine CAD Skizze an und jetzt die Skizze von Bazinga. Mit dieser Anordnung, würde ich doch 2x die Armlehne für die rechte Seite spritzen. Hmm, ich habe gerade eben gemerkt, SOFERN beide Kaviäten in der beweglichen Werkzeughälfte sind. Wenn aber die rote Kavität (rechte Armlehne) in der beweglichen Werkzeughälfte ist und die grüne Kavität (linke Armlehne) DANN wäre es möglich.

      Könnt ihr mir da folgen ?

      Wäre es sinnvoll je 1 Kavität pro Werkzeughälfe ? (zumindest wenn ich die Anordnung so wählen soll, wie ihr es gemeint habt). Dann ergibt sich da doch ein weiteres Problem oder ? Wie will ich das Teil aus der festen Werkzeughälfte entformen ?

      Also doch eine meiner Skizzen ? vielleicht die unten rechts, in dem ich die kurzen L-Schenkel unter einander stelle ?


      Wir arbeiten mit CATIA als CAD Programm und cadmold bzw. moldflow bei uns in der Uni.

      Mit cadmold und moldflow habe ich noch nie gearbeitet, wir haben erst in 1 - 2 Wochen ein Praktikum mit diesem Programm.
    •      
    • Der Aufbau des Werkzeuges von Peri und Bazinga ist durchaus richtig. Die Formgebung mit Kernen etc. muß für die rechte und linke Hälft nur seitenverkehrt konstruiert werden in der beweglichen Hälfte. Das ist aber kein Problem.

      Hierbei kommt aber immer mehr die Frage nach einem Handlinggerät in der Maschine auf. Da es sich um zwei "unterschiedliche" Teile handelt, sollte sortiert gepackt werden - oder die Armlehnen so konstruieren, dass es egal ist ob rechts oder links. Evtl. auch eine interessante Lösung, die die spätere Handhabung sicherlich erleichtert und sogar preisgünstiger sein kann.
      MfG. petersj
    • Hallo Buggi,

      ich wollte auch noch was dazu beitragen.

      Das Teil ist mit einer Wandstärke von 10-12 mm nicht gerade spritzgussgerecht konstruiert.
      Normale Wandstärken sollten beim Spritzguss ca. 2,5 mm betragen.
      Das Teil wird dadurch teuer: langer Zyklus und viel Material.
      Aber was soll´s, oft hat der Designer das letzte Wort. Wird auf jeden Fall sehr stabil.

      Du hast also bei 2fach Werkzeug ein Schußgewicht von 2x 534 gr. = 1.068 gr.
      Schließkraft bei 2 x 176 qcm und ca. 600 bar Nachdruck = ca. 2.200 kN
      Zyklus 60 - 100 sek. ( hängt stark von der Werkzeugkühlung ab).
      Das ergibt eine Maschine der Int. Größe von 3.000 - 2100 ( 3.000 kN Schließkraft - 2.100 Spritzaggregat) mit 80 mm Schneckenduchmesser.
      Als Maschinentechnik empfehle ich für dieses Teil eine servohydrauliche Maschine ( 1 Pumpe) mit 50 % Energieeinsparung.

      Maschine 3.200 kN und Aggregat 2100 mit 80 mm Schnecke kostet ca. 170.000,- € + Mwst
      dazu Roboter mit Schutz, Greifer(Sauger) und Förderband zur Ablage ca. 30.000,- € + Mwst



      Kühlzeitberechnung findest Du hier :
      spritzgussweb.de/x1berech-tkn.htm
      Berechnung Zuhaltung hier:
      spritzgussweb.de/x1berech-zhk.htm
      Teilekalkulation :
      spritzgussweb.de/software/SpritzgussWeb-Teilekalkulation.xls
      Gruß Benno :P
    • Hey, leider haben wir heute erfahren das wir den mittleren Werkzeugdruci rheologisch berechnen müssen...

      Die rheologischen Vorlesungen hatte ich schon und kenne daher die Formeln, aber trotzdem haben wir keinen Ansatz.
      Es soll mit der Gleichung von Hagen Posseiulle gerechnet werden.

      Kennt jemand solche Berechnungen ? Unser Prof. hat uns auch kaum brauchbare Infos gegeben.

      Gruß
      Christoph
    •      
    • Ich kenne keinen, der so etwas macht.

      M.E. macht das auch wenig Sinn. Das Gesetz nach Hagen-Posseiulle betrifft eigentlich ausschließlich Newtonsche Flüssigkeiten. Das ist bei Thermoplasten aber nicht der Fall. Denn Thermoplaste sind komprimibel und meistens mit irgend welchen Füllstoffen (auch bei "ungefüllten" Materialien sind Pigmente etc. enthalten die in dem H-P-Gesetz nicht berücksichtigt werden).

      Aber wenn der Prof das so will. . .

      ;) Hättet ihr die Armlehne nicht als rechteckigen Kanal sondern als T oder U oder Z konstruiert um Material zu sparen, wäre er vielleicht gar nicht auf diese abgefahrene Idee gekommen. ;)
      MfG. petersj
    • Hey,

      wir müssen das so machen. Er möchte das von jeder seiner Vorlesung etwas in dem Projekt drann kommt. Mit der rhelogischen Berechnung des Werkzeuginnendrucks kommen eben Berechnen aus der Rheologie drann, nur in den dortigen Aufgaben/Übungen hatten wir entweder ganz simple Geometrieren oder schon alles mögliche vorgegeben. Hier ist das leider nicht der Fall. Jede Gruppe soll das nämlich auf diese Art und Weise berechnen.

      Wir sollen bei dieser rheolgischen Berechnen mal wieder gewisse Dinge "vernachlässigen bzw. außer acht lassen".

      Also wir haben mit der Hagen-Peusseuile Formel einen mittleren Werkzeuginnendruck von 9bar bestimmt.
      Unser Professor meint, das könnte hinkommen, bedingt durch unsere Wandstärke von 12mm.

      Daher haben wir grad mal ne Zuhaltekraft von ~1,7kN, mit Sicherheitsfaktor. Daher wollen wir 4 rechte Armlehnen und 4 linke Armlehnen spritzen. Also hätten wir ca. 14kN Zuhaltekraft insgesamt.

      Wir wollen 4 Kavitäten auf der beweglichen Werkzeughälfte und 4 in der festen Werkzeughälfte unterbringen. Für die feste Werkzeughälfte wollen wir ein Handling-System zur Entnahme einsetzen. Habt ihr da ne Idee ? Preise ? Links zu Herstellern ?

      Danke :)

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    • Buggi schrieb:

      Hey,

      wir müssen das so machen. Er möchte das von jeder seiner Vorlesung etwas in dem Projekt drann kommt. Mit der rhelogischen Berechnung des Werkzeuginnendrucks kommen eben Berechnen aus der Rheologie drann, nur in den dortigen Aufgaben/Übungen hatten wir entweder ganz simple Geometrieren oder schon alles mögliche vorgegeben. Hier ist das leider nicht der Fall. Jede Gruppe soll das nämlich auf diese Art und Weise berechnen.

      Wir sollen bei dieser rheolgischen Berechnen mal wieder gewisse Dinge "vernachlässigen bzw. außer acht lassen".

      Also wir haben mit der Hagen-Peusseuile Formel einen mittleren Werkzeuginnendruck von 9bar bestimmt.
      Unser Professor meint, das könnte hinkommen, bedingt durch unsere Wandstärke von 12mm.

      Daher haben wir grad mal ne Zuhaltekraft von ~1,7kN, mit Sicherheitsfaktor. Daher wollen wir 4 rechte Armlehnen und 4 linke Armlehnen spritzen. Also hätten wir ca. 14kN Zuhaltekraft insgesamt.

      Wir wollen 4 Kavitäten auf der beweglichen Werkzeughälfte und 4 in der festen Werkzeughälfte unterbringen. Für die feste Werkzeughälfte wollen wir ein Handling-System zur Entnahme einsetzen. Habt ihr da ne Idee ? Preise ? Links zu Herstellern ?

      Danke :)
      www.google.de
    •      
    • Hallo Buggi,

      Du solltest erst mal klären was du denn für ein Werkzeug einsetzen willst.
      Erst einfach, dann zweifach und nun 8 fach ??.
      Mit Deiner Beschreibung : "Wir wollen 4 Kavitäten auf der beweglichen Werkzeughälfte und 4 in der festen Werkzeughälfte unterbringen",
      kann ich und auch andere hier nichts damit anfangen.
      Wenn Du eine Trennebene hast, ist die Kavität in beiden Werkzeughälfen !!.

      Kannst Du mal eine Skizze machen wie Dein Werkzeug ausehen soll ??
      Gruß Benno :P