Verstopfte Gates und hoher Verschleiß der HK-Düsen

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    • Verstopfte Gates und hoher Verschleiß der HK-Düsen

      Hallo alle,

      vielleicht kann mir jemand helfen.

      Wir
      betreiben aktuell zwei Spritzgußmaschinen (eine vertikale und eine
      horizontale), wobei erstere in einem Linienverbund mitläuft und wir
      dadurch einen nie gleichbleibenden Einschußzyklus hat. In den Maschinen
      befinden sich einmal 4 und einmal 2 Heißkanaldüsen, mit welchen wir seit
      längerer Zeit größere Probleme haben. Zum einen Verstopfen uns die
      Gates - das heißt es wir in diesem Fall bei der einen Maschine nur eine
      Form ausgebildet und bei der anderen kommt es zwar zur Bauteilfüllung,
      allerdings durch das verschlossene Gate auch zu Beschädigung des
      Innenlebens. Das zweite Problem was wir haben, ist ein enorm hoher
      Verschleiß der Heißkanaldüsen schon nach 10.000 Schuss. Wir bearbeiten
      dort ein PA6.6 (Form- und Schneckenverschleiß ist ebenfalls imens hoch,
      so dass wir dort auch andere Werkstoffe suchen). Kann uns jemand einen
      Hersteller nennen, welcher die HK-Düsen aus einem passenden Material
      fertigt? Ein weiteres Problem bei uns ist die ampergeregelte Beheizung der
      HK-Spitzen. Ich weiß im grundsätzlich nicht wie heiß 9 bzw. 10,5 A
      wirklich sind. Aktuell war es immer so, dass ich die Maschine so
      eingestellt bekommen habe, dass mir das Material maximal abfriert und
      durch ein leichtes Erhöhen der Amperzahl wieder spritzfähig wurde. Dies
      ersparte uns einen häufigen Formwechsel und die mechanische Reinigung
      sowie den Ausbau der Düsen (was vorher leider ein fast wöchentlicher
      Standard war).

      Seit einer Woche nun haben wir massive Probleme.
      Wir bekommen die Maschinen nicht mehr angefahren. Gates sind und bleiben
      auch teilweise komplett verstopft. Ich habe heut nun eine Charge des
      Spritzgußmaterials gesperrt und will morgen die neue Charge Anfahren.
      Allerdings bin ich nun mit meinem Latein fast komplett am Ende und ich benötige doch
      ein paar Tipps und Ratschläge.

      Ich hoffe mir kann jemand weiterhelfen, auch wenn das hier sicherlich etwas wirr zu lesen ist.


      Vielen Dank
      CJ
    • Ist mal wieder eine Bestätigung dafür, dass Spritzguss mehr als nur Spritzguss ist.

      Welche "Experten" haben diese Fertigung eigentlich projektiert? 2014 eine Online-Anlage mit amperegeregelten offenen Düsen und das bei dem Material! :thumbdown: Dazu fällt einem wirklich nichts mehr ein . . . . Die Leute in der Produktion baden leider immer die Unfähigkeiten der Entwicklung/Projektierung aus :(

      Es gibt in diesem Fall eigentlich nur eine Lösung: komplettes Heisskanalsystem durch ein fertigungsgerechtes System ersetzen. Wer zahlt eigentlich bei Euch die Kosten, welche durch das marode Anspritzsystem entstehen? . . . .
      HHB
    • Ja, die Niederspannungsregler. Heissgeliebt und unvergessen.
      Also soweit ich mich erinnern kann hatten wir als Faustwert bei 1 Ampere Stromerhöhung eine Temperaturerhöhung um 30 Grad. Ichhab schon seit 15 Jahren keine solchen Regler mehr gesehen, aber irgendwo im Hinterkopf hatte ich das noch.

      Zu deiner Frage hinsichtlich Heisskanalhersteller:

      Prinzipiell gibt es bei jeder Heisskanaldüse ein Problem:
      Die Düsenspitze muss a) möglichst heiss sein und damit eine gute Wärmeleitfähigkeit haben und b) möglichst resistent gegen Abrasion.
      Gute Wärmeleiter, wie z.B: Kupfer sind aber leider nicht sehr abrasionsresistent und umgekehrt sind resistente Werksstoffe meist keine guten Wärmeleiter. Es gibt noch die Möglichkeit einen guten Wärmeleiter zum Beispiel zu Nitrieren, aber wenn die gehärtete Schicht mal weg ist, schmilzt die restliche Düsenspitze dahin wie Butter in der Sonne.
      Bei PA 6.6 ( wahrscheinlich noch verstärkt) benötigt man bei einer Ausführung mit Düsenspitze ( auch Ringanschnitt genannt) beides in maximaler Variante. Da bleibt dann nur die Düsenspitzen regelmässig zu ersetzen. Wenn die Spitzen verschlissen sind und die Wärme nicht mehr ganz nach vorne an den Ringspalt kommt fallen solche Systeme aus.
      Mein Vorschlag: Falls irgendwie möglich, baut die Heisskanaldüse auf offene Ausführung um. Eine solche Variante ist wesentlich unempfindlicher gegen Abrasion und funktioniert verlässlicher.
      Sogar wenn ihr mit der Düse direkt auf das Teil spritzt, lässt sich der, bei einem offenen System notwendige, Angussstutzen durch eine Kalotte eventuell kaschieren.
      Das nur mal so generell, da ich die Anwendung nicht kenne. :sleeping:

      ikarsolutions.com/betastudie.html[/quote]

      Ingo
      Das Gegenteil von Gut ist Gut gemeint

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von HK ()

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    • Guten Morgen und willkommen hier im Forum,

      natürlich werden wir versuchen zu helfen, auch wenn das ganze doch etwas destruktiv klingt :D
      Kann es sein, dass die Düsen zu klein sind oder bzw. für das Material gar nicht geeignet sind?
      Auch wie Ingo Dentz schont schreibt, wird das PA sicherlich gefüllt sein, ich vermute Minimum 30% :?:

      Sicherlich wollt Ihr ja nicht die Produktionstrecke umbauen sondern das ganze wieder zum Laufen bekommen.

      Die Steuerung eines HK mittel Stromstärke ist wohl ungewöhnlich heut zu Tage, jedoch nicht unmöglich.
      Die Einstellung ist nur etwas kompliziert.
      Man würde ein paar mehr Informationen benötigen oder sich das ganze einmal anschauen müssen.
      Dresden ist ja nun gleich um die Ecke, vielleicht kann man auf kleinem Dienstwege helfen.

      Otl. E.
      "Der Feind meines Feindes ist mein Freund" und "Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom"
    • Guten Morgen,

      danke erst einmal für eure Ratschläge. Hieraus muss ich mir nun einen sinnvollen Leitfaden basteln.

      Die Bestätigung das Spritzguss eben nicht nur Spritzguss ist und so nebenher laufen kann ist mir durchaus bewusst und ich versuche daher hier irgendwie auf einen grünen Zweig zu kommen... Die Projektierung des ganzen Systems wurde weit weit weg von uns gemacht. Die Maschinen kamen und wurden angefahren. Die Bediener trainiert. Fertig.

      Die HK-Düsen, welche eingebaut sind, sind aus "Wald und Wiesen Stahl". Im Test sind aktuell Cr beschichtete und Ni beschichtete HK-Düsen. Wobei die mit dem Ni tatsächlich besser laufen (zumindest vom Gefühl). Unser verwendetes PA6.6 ist natürlich mit verstärkt. GF 35 inkl. Flammschutz v0.

      Kann mir jemand einen Hersteller nennen, den ich mir Einladen kann um mich Beraten zu lassen? Nach dem ich gegoogelt habe, würde ich sagen, dass wir die HK-Düsen mit dem offenen Anschnitt haben und diese auch von einer Kalotte kaschiert werden. Bei uns als Gate Bush bezeichnet und von der Übersetzung her eine Buchse.

      Ab wann kann ich davon ausgehen, dass eine Düsenspitze verschlissen ist? Wenn so - 1 - 2 mm fehlen, oder muss das schon komplett verschlissen ausschauen (ohne jegliche Beschichtung)? Die Düsenspitze allein können wir nicht ersetzen. Diese ist angeschweißt und auch an der Schweißnaht zerfrisst es uns die HK-Düse bzw. an der Stelle, wo das Material in den HK-Kanal einfließt. Rein optisch sehen die Spitzen, wenn wir die Form ausgebaut haben, supi aus.

      Kann ich davon ausgehen das 9 A dann 270°C in der Form sind? So gesehen haben wir dann doch noch im Einspritzprozess Scherung, welche das Material heißer macht? Oder? Kann es dann nicht zum Zersetzen des Materials kommen? Zur Zeit ist es so, dass ich, wenn die Heißkanäle verstoft sind in 0,5 A Schritten nach oben gegangen bin. Das System selber regelt aber auch zwei Amperezahlen. Einmal 9 A im Normalzustand und dann noch mal +1,5 A (also 10,5 A) im Einschussmoment und darüber hinaus (8s lang). Ist der Abstand ok, oder an sich eigentlich auch vernachlässigbar. Oder sollte ich sogar mit steigenden Verschleißt diesen Wert erhöhen?


      Vielen Dank euch erst einmal!
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    • Als Hersteller kann ich HASCO, Strack oder Thermoplay empfehlen.
      Auch in der Reihenfolge :thumbsup:
      Flammschutz in Zusammenhang mit PA und Heisskanaltechnik ist eh ein kritischer Faktor.
      Hier wäre es wirklich sinnvoll, sich einen ins Haus zu holen, der Ahnung hat.
      Ich denke jedoch, dass Dein Problem mit den erneuern des HK nicht behoben ist.
      Über die Regelung solltest Du Dir auch Gedanken machen.
      Welche Maschinen habt Ihr überhaupt.

      Gerne können wir Kontaktdaten tauschen, hierzu bitte eine PN an mich.

      Otl. E.
      "Der Feind meines Feindes ist mein Freund" und "Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom"
    • Hallo, dann will ich auch mal meinen Senf dazugeben :D

      Für moderne HK-Systeme sind 6.6er Polyamide mit GF und V0- Einstellung eigentlich kein Problem, allerdings
      muss die Peripherie drum herum auch passen. Deswegen ist eine Regelung über den Stromwerte eigentlich schon ein No-go.
      Die Regelung ist zu unpräzise und zu träge, hier kann nicht ausgeschlossen werden dass Über-oder Untertemperturen entstehen und es dewegen zu kalten Pfropfen oder verbrannten Material kommt. Dies wären schon zwei mögliche Ursachen für eine ungleichmäßige Artikelfüllung.
      Wenn Ihr eine Düse mit Torpedo einsetzt ist schon bei einem Verschleiss ab 0,3mm mit einer Verschlechterung des Spritzgussprozess/kalten Pfropfens zu rechnen( gerade auch in Verbindung mit alter Regeltechnik).
      Das Spitzenverschleiss bei gefüllten Kunststoffen autritt ist völlig natürlich, allerdings kann man den Verschleiss z.B. duch den Einsatz von Hartmetallspitzen/beschichten Spitzen deutlich reduzieren, oder wenigstens eine Düse einsetzen, bei der die verschlissene Spitzen leicht durch eine neue getauscht werden können.
      Ich würde dir auch empfehlen einen renommierten HK- Hersteller einzuladen, er kann vor Ort sicherlich noch ausführlicher Infos zu eurem Problem geben und dir zeigen wie ein HK-System für euren Anwendungsfall aussehen sollte.

      Da du explizit nach einem Hersteller fragst, würde ich dir Heitec Heisskanaltechnik empfehlen, da wir bei gefüllten Kunststoffen (PA,PBT,PPS mit teilweise bis zu 50% Glasfaseranteil) vorrangig deren HK-Systeme einsetzen und eigentlich ganz zufrieden sind. Erfahrungen mit anderen HK- Herstellern habe ich in diesem Bereich nicht.
      Gruss Reforger
    • Hallo,

      Hier auch wenig Senf von mir dazu :)

      Heutzutage werden Innenbeheizte HK Systeme den Anforderungen an Prozesse und Kunststoffen nicht mehr gerecht!
      Außenbeheizt und eine saubere Temperaturfühurung im HK sind das A und O um einen stabilen Prozess zu bekommen.
      Aus unserer Erfahrung sind reine HK Hersteller gegenüber Normailienlieferranten zu bevorzugen, einfach mehr know how vorhanden wenn der HK das Hauptgeschäft ist.
      Technisch ist Günther weit vorne, danach MM und Incoe.
      Wir setzen diese HK Hersteller in der Reihenfolge ein, je nach Komplexität der Anwendung.

      Gruß und viel Erfolg
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    • Hallo CJ,

      rein rechnerisch sollte das dann mit den 270 Grad wohl hinkommen. Das PA 6.6 zersetzt sich dabei sicher noch nicht.
      Aaaaber: Das Ganze hat wirklich so viele Fragezeichen, dass die einzige Möglichkeit ist, wenn sich das jemand mal vor Ort anschaut.
      Umbau auf ein anderes HK-System scheidet wohl aus Budgetgründen aus? Lad dir doch mal den Anwendungstechniker des Heisskanalherstellers ein, der auch in den Werkzeugen verbaut ist. Die sind da erstens in der Pflicht und zweitens kennen sie sich ( hoffentlich) mit den relevanten Spaltmassen, mit der Austauschbarkeit der Spitzen usw. aus.
      Ein anderer Hersteller würde dir höchstwahrscheinlich erstmal versuchen sein eigenes System zu verkaufen. Zu verschenken hat da ja keiner was. :)
      Weisst du denn, welcher Hersteller verbaut ist? Ich tipp mal auf Ewikon?

      Gruss

      Ingo
      Das Gegenteil von Gut ist Gut gemeint
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    • Zu der ungenauen "Regelung" wurde ja schon genug geschrieben, fand ich schon bei einem inzwischen schon Jahre ausgemusterten PP Werkzeug mit Ewikon Düsen furchtbar.
      Dresden und Versuche? Das klingt so nach TU. Falls ein noch kürzerer Dienstweg benötigt wird, ich bin Dresdner ;)
    • Hallo alle miteinander,

      erst einmal vielen Dank für die vielen Antworten und Hinweise.

      Ich hab heute die Fa. Heitec kontaktiert und werde parallel auch noch einmal bei den anderen genannten Anfragen.
      Aktuell verwenden wir die HK-Düsen von Seiki. Anwendungsteckniker dieser Firma waren noch nicht hier und werden sicherlich auch nicht hier erscheinen... wenn man mal: seiki-hot.com/english/product/hotrunner/spear/index.html googelt ;P

      Vom Verschleiß her habe ich heute wieder eine Düse in der Hand gehabt, wo gestern die Form ausgebaut wurde, bei welcher vorne die Spitze abgebrochen war und vermutlich die Kalotte verstopft hat (kein Teil in 2 ter Kavität spritzbar). Die HK-Düse ist nun statt 120 mm nur noch 116 mm lang. Aktuell bauen wir auch noch Düsen mit einer Länge von 118 mm ein. Direkte Angaben, wann wir diese nicht mehr verwenden können sind leider nicht gegeben und entziehen sich meiner Kenntnisse. Auf Grund der hohen Kosten und den sehr langen Lieferzeiten sind wir fast gezwungen auch diese Düsen wieder einzubauen und anzufahren. "Gespielt" wird dann mit den Amperwerten, so dass im Normalzustand bei 9,5 A gehalten wird und im Einspritzvorgang erhöht auf 11,0 A.


      VG
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    • Hallo nochmal,
      den Spitzenverschleiss mit höheren Temperaturen zu kompensieren ist eigentlich der falsche Weg. Da ja nicht nur die Düsenspitze heißer wird, sondern die gesamte Düse. Je nach Schussgewicht und Düsengröße (Verweilzeit) kann es schon sein dass dir bei höheren Temperaturen der Kunststoff verbrennt.
      Gruß Christopher
    • Hallo alle zusammen,

      um den Problemen bei unserem Spritzguß entgegen zu wirken, bin ich nun eurem Rat gefolgt und habe mir ein Angebot für ein neues Heißkanalsystem (Ewikon -> andere haben sich nicht gemeldet) eingeholt. Nun bin ich natrülich in der Beweislage, dass dieses System uns wirklich weiterhilft, da doch ein gewisser Invest dahinter steht.

      Könnt ihr mir sagen, wie eure Erfahrungen bei der Nutzung eines solchen HK-Systems mit Nadelverschlussdüsen sind? Kann ich mir das vielleicht sogar mal bei jemanden anschauen kommen?

      Aktuell ist es so, dass wir das Wartungsintervall deutlich erhöhen müssen (>150.000 Schuss - aktuell 30.000 Schuss) sowie die Wartungskosten senken. Der Prozess muss einfach anzufahren und Kurzzeitstops durch Stops innerhalb der Taktstraße abfangbar ein. Zu Zeit ist es so, dass wir nach einem Stop von ca. 2 min, wo die Maschine keinen Schuss macht nur mit neuen HK-Düsen abfangen können (bis ca. 15.000 Schuss). Sobald diese verschlissen sind, bekommen wir auch da erhöhte Probleme.

      Über Ideen und Ratschläge bin ich dankbar!


      VG CJ
    • Hallo CJ,

      was für einen Handelsnamen hat das Polyamid welches bei euch verarbeitet wird?
      Extremer Verschleiss an der Schnecke ist eher ungewöhnlich, gibt es auch bei Materialien wie Stanyl Forty II z.b. aber das ist auch alles andere als ein Standard Material.

      nadelverschluss wird öfters genommen um eine unzureichende Temperaturfühurung in der Heisskanaldüse zu kaschieren. Ist die Düse in der Mitte zu heiß würde sie "spucken" bzw. Ins geöffnete Werkzeug nachlaufen bei geringer stillstandzeit auf Verarbeitungstemperatur. Dies kann man mit Nadelverschluss kaschieren aber die Ursache der Temperaturfühurung nicht beheben.
      Bei Nadelverschluß gibt es natürlich auch verschleiss im Bereich der Abdichtung zwischen nadel und Anspritzpunkt im Werkzeug.
      Der Verschleiss wird bestimmt durch die Nachdruckzeit und Artikelwandstärke unter dem anspritzpunkt.
      Welche Nachdruckzeit benötigt ihr bis das Teil kein Gewicht mehr zunimmt?
      Wie dick ist das Teil gegenüber dem Anspritzpunkt?

      Gruß
    •      
    • Hallo @Kunststoffspritzer,

      so kann man Deine Aussagen aber nicht stehen lassen, zur Aussage:
      1. "Nadelverschluss "kaschiert"! Was soll das heißen? Der Nadelverschluss, und da sind sich alle Experten einig, ist die optimalste Anspritzung, da kleiner Fließwiderstand, wenig Scherung und gegenüber der offenen Düse eine unschlagbare Prozesssicherheit! Voraussetzung: Man arbeitet richtig damit . . .
      2. "Der Verschleiss wird bestimmt durch die Nachdruckzeit und Artikelwandstärke unter dem anspritzpunkt." :?: Was meinst Du damit? Klar, die Nachdruckzeit darf nicht bis zum "Versiegeln" ausgedehnt werden, was übrigens auch völlig unsinnig ist! Artikelwandstärke unter dem Anspritzpunkt?????
      3. "Welche Nachdruckzeit benötigt ihr bis das Teil kein Gewicht mehr zunimmt?" Soweit soll und darf man ohnehin bei Direktanspritzung nicht gehen, da diese Arbeitsweise einen kompletten Überladungszustand erzeugt! :thumbdown: Bei Direktanspritzung mit Heisskanaldüse gilt: Nur soviel Nachdruck wie nötig und sowenig wie möglich! Heißt: Wenn das Formteil keinen Einfall hat, ist genug mit Nachdruck! :thumbsup:

      Gruß
      HHB
      HHB
    • hallo,

      zu punkt 1:
      eine nadelverschlussdüse hat nicht zwangsläufig weniger scherung da die düse 2 reibflächen hat, den materialrohrdurchmesser der düse und die nadel.
      und wenn das temperaturprofil von der düse nicht stimmt, sprich das material wird darin gekocht, wird ab und an eine nadelverschlussdüse genommen um das nachquellen zu unterbinden...alles schon gesehen und nicht optimal, aber die praxis.
      zur prozeßsicherheit: einzelandelventile sind pneumatisch als auch hydraulisch nur mit einem SOLL signal versehen, einen überwachten IST zustand gibt es in 99% der fälle nicht! wie stellen sie sicher das bei einem z.b. 8-fach werkzeuge alle zum gleichen zeitpunkt geöffnet bzw. geschlossen sind? das ist keine sicherheit sondern glauben und hoffen.
      zu punkt 2:
      ist die wandstärke unter dem anspritzpunkt sagen wir mal z.b. 1mm dünn, bestimmt diese das "einfrieren" des kunststoffes und damit die maximal mögliche nachdruckzeit, in der die nadel ohne gewalt=verschleiss noch geschlossen werden kann. und oft kommt es vor das teile unterschiede in der wandstärke haben, die anspritzpunktfern eine längere nachdruckzeit benötigen
      zu punkt3:
      so wenig wie möglich und soviel wie nötig stimme ich zu. den einfall als alleinigen maßstab halte ich für nicht korrekt. es gibt auch lunker bzw. vakuolen im teil die zum bautteilversagen führen können. da ist der einfall nicht die größe welche die nachdruckzeit allein bestimmt.

      und erfahrungsgemäß gibt es selten das ideale bauteil zum anspritzen. hier werden immer wieder kompromisse was design, mechanische eigenschaften und den prozeß angeht gemacht werden müssen.

      gruß