Kunststoffe möglichst spannungsarm spritzen

  • Hallo Forumgemeinde.


    Es geht um einen PMMA, das für einen Pilotprojekt möglichst spannungsarm gespritzt werden soll, um gute (niedrige) Photometriewerte zu erhalten. Je mehr Spannungen am Bauteil, desto höher der Wert.

    Nun bin ich dabei einen Versuchsplan zu erstellen und wäre für ein paar Infos/Hinweise/Ratschläge sehr dankbar.


    1. Meine Idee ist es möglichst an der oberen Wz und Massetemperatur zu fahren.

    2. Langsames herabgestuftes Einspritzprofil.

    3. niedriger herabgestufter Nachdruck.


    Macht das Sinn? Noch andere Ideen?


    Vorab vielen Dank 8)

  • Hallo!


    Deine bisherigen Ideen sind schon ganz gut. Bei den Verarbeitungstemperaturen jedoch das LD-Verhältnis der Schnecke beachten. Nicht das du das Material dadurch wieder schädigst und deine Photometriewerte wieder schlechter werden.

    Beim Dosieren kannst du auch Versuchen weniger Staudruck anzuwenden um unnötige Scherung zu vermeiden.


    Ist das Teil direkt Angespritzt oder über Kaltverteilung?

  • Es ist ein Heißkanal mit 4 Kaltverteiler mit je 4 Kavitäten (insgesamt 16-Fach) verwendet.

    Zusätzlich wird da eine Barriereschnecke eingesetzt (Hinweis: es wird mit Ablagerungen aufgrund von Ausgasungen gerechnet aufgrund von Erfahrungswerte von einen ähnlichen Werkzeug). Zielzykluszeit soll 5 Sek. werden.

    • Official Post

    Ich weiß, dass bei photooptischen Teilen ( z.B.) Linsen) nach vielen negativen Versuchen oft das Verfahren "Spritzprägen" angewandt wird. Mehr erzählen die Hersteller solcher Teile auch meistens nicht, da das offensichtlich ein sehr großes "know how" bedeutet. Das Spritzprägen kann aber nicht jede Maschine und es geht natürlich auch nur mit einem dafür gebauten Werkzeug.

  • Seid ihr bereit auch mal was anderes zu probieren? Sprich ein variothermer Prozess, damit ihr die notwendige Zeit zum schonenden Füllen habt und ab von den üblichen Wegen? Mit richtiger Auslegung seid ihr am Ende zykluszeitneutral und könnt die angepeilte Zykluszeit halten, falls der Artikel passt.


    Und wie schon Behrens es richtig gesagt hat, werft die Barriereschnecke raus. Ihr werdet nicht die Vorteile nutzen können und anhand deiner Angaben gehe ich stark davon aus, dass euer Schussgewicht unter 200g liegt. Das packt eine klassische 3-Zonen-Schnecke locker und die Entgasung funktioniert in beiden Fällen nur dann, wenn die Einstellungen passen.

  • Ich weiß, dass bei photooptischen Teilen ( z.B.) Linsen) nach vielen negativen Versuchen oft das Verfahren "Spritzprägen" angewandt wird.

    Der Grund dieser Spritzprägetechnik liegt in der Dickwandigkeit der Teile, da der Schwindungseinfall bei den Linsen mit Nachdruck über die notwendig lange Zeit schlecht wirksam zu halten ist.

    Das Spritzprägen kann aber nicht jede Maschine

    Daher gibt es die Möglichkeit, über das "Prägen mit Kontureinsatz im Werkzeug" das Volumen der Kavität auf das Sollmaß des Formteiles während der Schwindung zu verkleinern (prägen), indem z. B. mit hydraulischem Kernzugsystem der Prägevorgang parallel mit Nachdruck erfolgt. Ist eigentlich überhaupt kein besonderes "Hexenwerk"!

  • Mit richtiger Auslegung seid ihr am Ende zykluszeitneutral und könnt die angepeilte Zykluszeit halten, falls der Artikel passt.

    Dem kann ich nur zustimmen: Eine homogene warme Kavitätenoberfläche ist sehr wichtig(!), heisst auch, die Wärmeabfuhr aus dem Werkzeug mit Hilfe variothermer Temperierung *gestalten* zu können.


    dass euer Schussgewicht unter 200g liegt. Das packt eine klassische 3-Zonen-Schnecke locker

    Das mögliche Schussgewicht bzw. der Materialdurchsatz der 3-Zonen-Schnecke wird von gewissen Verkaufs-Strategen (will keine Firmen nennen) nur kleingeredet, um die Barriereschnecke zu verkaufen! Klar, die Barriereschnecke QUÄLT den Kunststoff in den plastischen Zustand und bei der 3-Zonen-Schnecke muss der Spritzgießer das Granulat über die richtige Gestaltung des Plastifizierprozesses in den plastischen Zustand bringen. Es muss aber klar sein, dass das SCHONENDE PLASTIFIZIEREN immer die bessere und auch erfolgreichere Wahl für Qualität ist! Die Barriereschnecke ist eher eine Erfindung der "Quantitäsorientierten Kunststoffquäler" ;) ;) :)

  • Hohe Werkzeugtemperatur und ein optimierter Nachdruck - Werkzeuginnendrucksensor! - sind dafür schon sehr gute Ansätze. Je nach Wandstärke und Abkühlzeit kann man das noch zur variothermen Temperierung ausbauen, damit der Temperaturgradient zwischen Masse/Teil und Werkzeug gleichmäßiger bleibt.


    Falls Verzug bei euch keine Gefahr darstellt, kann man die Bauteile anschließend noch Spannungsarm-Tempern, dies machen wir mit unseren Hochtemperaturkunststoffe so, da selbst der Thermoschock zw. 200°C erstarrt im Werkzeug und 25-30°C Raumluft noch zu heftig ist

  • Danke an alle für die Anregungen/Vorschläge.


    Das Wz + SGM + Montage dahinter existieren zum Teil bereits und sind Kundeneigentum. Die entscheidenden Merkmale ( die Photometriewerte ) waren bisher immer grenzlagig zu hoch (grenze noch okay zu schlecht).

    Versuche bei dem Vorserienwerkzeug mit Impulskühlung haben den Belag massiv erhöht. Nun versuche ich anhand einer DOE die Parameter zu finden die den größten Effekt auf die Photometrie haben.

    Schussgewicht ca. 36 Gramm.

    1u21 wäre Variotherm bei einer Zielzykluszeit von 5 Sekunden durch richtige Bauweise realisierbar? Vorrausgesetzt dass die Werkzeugwandtemperatur die Haupteinflussgröße ist....

  • 1u21 wäre Variotherm bei einer Zielzykluszeit von 5 Sekunden durch richtige Bauweise realisierbar? Vorrausgesetzt dass die Werkzeugwandtemperatur die Haupteinflussgröße ist....

    Bei dem Schussgewicht und der richtigen Konstruktion auf jeden Fall. Das funktioniert mit der additiven Fertigung sehr gut und seit einigen Jahren ist das Gefüge auch so gut, dass es auch für optische Teile genügt. Je nach Konstruktion des bestehenden Werkzeuges ist es auch möglich Einsätze nachträglich einzubauen, die Probleme lösen, nur muss die gesamte Konstruktion der konturnahen Temperierung stimmen. Dann ist es möglich die Aufheizphase in der Zeit abzuschließen, während der Artikel entformt wird und das Werkzeug wieder zugefahren wird. Gibt es jedoch einen Flaschenhals im Artikel, der die Zykluszeit limitiert, wird es eng mit den 5 Sekunden. Da bringt die beste konturnahe Temperierung nichts, weil sie nicht mehr Wärme aus dem Kunststoff ziehen kann als der Kunststoff liefert.

  • Das WZ ist noch nicht komplett fertig gebaut bzw. bei uns. Die Infos von mir sind vom Vorserienwerkzeug, das wo anders halbwegs läuft.

    Ich weiß aber das bei dem hochkavitätigen Vorserienwerkzeug der Dosierweg 44mm bei einer 40mm Barriereschnecke ist :whistling:

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