Einspritzgeschwindigkeit festlegen (Erstbemusterung)

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    • Einspritzgeschwindigkeit festlegen (Erstbemusterung)

      Moin zusammen,

      ich habe mal eine Frage an die "Welt".

      Wie legt ihr bei der Erstbemusterung die Einspritzzeit fest?

      - Nehmt ihr, wenn vorhanden, Werte aus der Simulation?
      - Nehmt ihr Erfahrungswerte aus Verwandten Teile (Erfahrungen = Summe aller Fehler :D )
      - Welche Ansätze gibt es noch?
      - ccm/s oder mm/s ; Welche Einheit bevorzugt ihr?

      Wirkliche Vorgaben hierzu kenne ich nicht. Außer, dass die Geschwindigkeit am Umschaltpunkt abgebaut sein muss, damit eine saubere Umschaltung von "Füllen" auf "Schwindungsausgleich" erfolgen kann.

      Stellt ihr dann alle Themen die daraus entstehen mit dem Werkzeug ab (Brandstellen/ Lufthaken/ usw...)? Ist ja immer so eine Gratwanderung, gerade bei Brandstellen. "Spritz halt bisschen langsamer ein".

      Freue mich auf eure Antworten aus der Praxis.

      Gruß Daniel
    • Wie legt ihr bei der Erstbemusterung die Einspritzzeit fest?


      - Nehmt ihr, wenn vorhanden, Werte aus der Simulation?
      -> Wenn vorhanden können Sie als gute Richtwerte dienen.

      - Nehmt ihr Erfahrungswerte aus Verwandten Teile (Erfahrungen = Summe aller Fehler )
      -> Natürlich. Meiner Meinung nach besteht das Wissen sowie können eines guten Spritzer zum größen Teil aus Erfahrung. Meine Lehrlinge sind ab dem 3. Lehrjahr voll eingebunden in der Spritzerei und bewältigen die Praktische Prüfung aufgrund der gesammelten Praxiserfahrung an vorderster Front Spielend leicht.

      - Welche Ansätze gibt es noch?
      ->Schneckenweg (Einspritzweg), Maschinenalter, Entsprechende auslegung der Angusskanäle etc., Homogenität der Schmelze.

      - ccm/s oder mm/s ; Welche Einheit bevorzugt ihr?
      ->ccm/s als Standard, mm/s bei kleinen Schussvolumen (20ccm und weniger)

      Wirkliche Vorgaben hierzu kenne ich nicht. Außer, dass die
      Geschwindigkeit am Umschaltpunkt abgebaut sein muss, damit eine saubere
      Umschaltung von "Füllen" auf "Schwindungsausgleich" erfolgen kann.
      ->Unterschreibe ich so nicht und finde diese Aussage nicht gut. Es ist doch immer sehr Material und Werkzeugabhängig.


      Stellt ihr dann alle Themen die daraus entstehen mit dem Werkzeug ab
      (Brandstellen/ Lufthaken/ usw...)? Ist ja immer so eine Gratwanderung,
      gerade bei Brandstellen. "Spritz halt bisschen langsamer ein".

      [i]-> Dosierung, Entlüfung, Zeit die die Luft benötigt um der Schmelze zu entfliehen und aus der schmalen Entlüftung sich herraus zu quetschen, Faktoren die ich mit Temperaturen, Langsameren Spritzgeschwindigkeiten an entsprechenden Stellen etc., Ausreichende Entlüftungen usw. usw. lösen kann.[/i]
    • . . . und alles noch unter Zuhilfenahme der Grafiken. Denn hiermit können Geschwindigkeits- und Druckverläufe auch noch überwacht werden.
      Wenn man noch einen internen Massetemperaturfühler hat, kann man auch noch die Temperaturänderungen auf Grund von Scherung und Kompression als Information verwenden.
    • Teviol schrieb:

      ->Unterschreibe ich so nicht und finde diese Aussage nicht gut. Es ist doch immer sehr Material und Werkzeugabhängig.
      @Teviol, was würdest du statt dessen einstellen?

      Teviol schrieb:

      ->ccm/s als Standard, mm/s bei kleinen Schussvolumen (20ccm und weniger)
      20ccm sagt erstmal nichts über die Geschwindigkeit (da Volumenstrom), dieses muss immer im Kontext vom Schneckendurchmesser betrachtet werden!
      Ich kann von "ccm" nur abraten, da die meisten Leute an den Maschinen von diesem Wert keine Vorstellung haben, was immer wieder zu Fehlern führt - klassisch sind z. B. das überdimensionierte Massepolster oder falsch eingestellte Kompressionsentlastung ....

      Plastik Designer schrieb:

      Das Materialdatenblatt gibt es vor.
      Da steht es meistens
      langsam bis mittelschnell oder mittlere Geschwindigkeiten. oder Schnell
      Die Materialdatenblätter werden von Leuten erstellt, die in der Regel auch nicht mehr Prozesswissen haben, als der Durchschnitt hier im Forum .... schon allein die unsinnigen Angaben "Langsam bis mittelschnell oder mittlere Geschwindigkeiten, oder Schnell" zeigen (so es diese Angaben wirklich gibt ?( ) zeigen, mit welchem Unsinn die Spritzgießer teilweise arbeiten sollen! :thumbdown:

      Plastik Designer schrieb:

      Dann kann man anhand der Maximalgeschwindigkeit das richtige ausssuchen.
      Bzw wenn die Maschine 360 mm/s max ist.
      kann ich bei mittleren Geschw, 180mm/s ausgehen usw.
      :D :D :D Ich gehe mal davon aus, dass du DAS nicht wirklich ernst meinst ..... ;) :D
      Kunststoff-Spritzguss: 50 Jahre technischer Fortschritt, jedoch: Die Fehlerbilder sind geblieben!
    • Wenn eine Simulation möglich ist, sollte die auch im Vorfeld genutzt werden.

      Es ist möglich verschiedene Geschwindigkeiten zu testen und zu prüfen, ob z.B. die Scherrate überschritten wird. Dann kann gegengesteuert werden. Aus dem resultierenden Volumenstrom in die Kavität auch zurückgerechnet werden, welche Geschwindigkeit die Schnecke in mm/s haben sollte. Damit kann dann geprüft werden, ob nicht beim Anguss selbst schon eine zu hohe Scherrate auftritt und das Material schon dadurch geschädigt wird.

      Die Nachdruckzeit und -höhe kann ebenfalls gut mit einer Simulation abgeschätzt werden. Was friert wann ein und wann brauche ich keinen Nachdruck mehr zu geben, weil der Anguss z.B. schon zu früh eingefroren ist? Wie hoch kann der Nachdruck werden(Abhängig von Material und Artikel). Aus dem pvT-Diagramm kann entnommen werden, wie sich der Nachdruck auswirkt.

      Die Kühlzeit lässt sich auch gut im Vorfeld ermitteln. Der Flaschenhals eines Artikels kann so bestimmt werden und ein Abgleich mit der Realität kann auch für spätere Artikel eine bessere Vorhersage genutzt werden.

      Mir ist auch noch kein übliches Materialdatenblatt eines Herstellers untergekommen, womit ich vernünftige Aussagen über den Artikel oder den Prozess treffen kann. Die meisten Angaben sind entweder schwammig(Füllgeschwindigkeit z.B.) oder so getestet, dass die nicht nutzbar sind(z.B. Festigkeit bei Kriechen wird angegeben, aber der "Crashfall" wird benötigt).

      @Ralle01: Was spricht dagegen sich mit dem Mitarbeiter, der die Simulation aufgesetzt hat über die Ergebnisse zu unterhalten? Kostet euch jeweils maximal eine Stunde Zeit, spart dir aber 3-4h an der Maschine. Eure beiden Arbeitsstunden sind deutlich günstiger als die 3-4h an der Maschine mit Materialverbrauch.
    • Unter der Voraussetzung, dass die WZ-Geometrie 1 zu 1 der Simulations-3D entspricht (Abweichung Anschnitt Herstellungsbedingt mit minimalen Abweichungen)
      verwende ich auch die Simulationsdaten, da dort die Scherratewerte vermerkt sind. (meistens ist die max. Schergeschwindigkeit bei ca. 60000 bis 100000 1/s)
      Bei der Simulation ergibt sich z.B. eine Einspritzgeschwindigkeit von ka.... 1,2 s. Diese Einspritzzeit nehm ich als Referenz. Natürlich nur, wenn die Simulation
      auch noch im mittleren Scherratenbereich ist und nicht schon an der Obergrenze.
      Das schöne bei cm³/s ist ja, das auch ziemlich genau weiß was ich einstellen muss, um die 1,2 s zu bekommen.
      Beispiel: Schussvolumen 36 cm³

      36cm³/1,2s = 30 cm³/s Einspritzvolumenstrom.
      Das hat sich bei uns etabliert.

      Meistens müssen wir auf Grund mangelnder Entlüftung am Fließwegende etwas bremsen, damit die Luft raus kann.

      Die "Aussagen" langsam bis mittel, mittel bis schnell....sorry.......was soll das denn bitte schön heißen?
      Früher hatten wir die Wertetabelle von Arburg:





      Wir stellen immer cm³/s und cm³ ein.
      Wobei hierbei immer darauf hingewiesen wird, sich den Prozess auch am Weglineal anzuschauen, damit man ein
      Gefühlt für "cm³" bekommt.
      Das Problem das Behrens beschreibt, ist tatsächlich vorhanden.
      Egal ob Restmassepolster oder Dekompression.......da haben viele mit cm³ ein Problem.
    • Moin zusammen,

      Fahrt ihr dann Versuche zur Einspritzzeit? Wo liegen die Grenzen für Brandstellen usw? Oder nehmt ihr dann die Zeit bei der alles ok ist einfach an?

      Welche Rolle spielt die Rheologie hierbei?

      Ich selbst arbeite mit ccm. Schau mir den Prozess aber auch, mittlerweile, immer am Lineal an und stelle, wenn ich eine Einstellung habe die passt, die Maschine auf mm um, um letzte Anpassungen zu machen (Massepolster usw.).

      Die Aussage in den Datenblättern, zur Geschwindigkeit, sind für die Praxis selten zu gebrauchen, finde ich.

      Zum Thema Simulationen: Wo kommen die Werte für die Scherrate her? Werden diese von der Simulation ausgegeben oder sind das manuelle Eingaben in den Simulation? Wir simulieren aktuell sehr wenig. Grund dafür sind unterschiedliche Ergebnisse von Simulation und Serie ohne zu schauen warum das so ist. Für mich sind Simulationsergebnisse immer ein Anhaltspunkt um den Prozess zu gestalten, die Wahrheit liefert nachher das Teil. Und eine Simulation ist immer nur so gut wie die Eingaben ( Prinzip Taschenrechner: Mist rein, Mist raus).

      Gruss Daniel
    • Behrens schrieb:

      Punkt 1

      Teviol schrieb:

      ->Unterschreibe ich so nicht und finde diese Aussage nicht gut. Es ist doch immer sehr Material und Werkzeugabhängig.
      @Teviol, was würdest du statt dessen einstellen?

      Punkt 2

      Plastik Designer schrieb:

      Das Materialdatenblatt gibt es vor.
      Da steht es meistens
      langsam bis mittelschnell oder mittlere Geschwindigkeiten. oder Schnell
      Die Materialdatenblätter werden von Leuten erstellt, die in der Regel auch nicht mehr Prozesswissen haben, als der Durchschnitt hier im Forum .... schon allein die unsinnigen Angaben "Langsam bis mittelschnell oder mittlere Geschwindigkeiten, oder Schnell" zeigen (so es diese Angaben wirklich gibt ?( ) zeigen, mit welchem Unsinn die Spritzgießer teilweise arbeiten sollen! :thumbdown:
      Punkt 1:

      Na, das was eben gebraucht wird. Ich habe Materialien wo ich mit einer hohen Geschwindigkeitsspitze umschalten muss um ohne Oberflächenverschiebungen noch in das letzte Eck zu kommen bevor es Kristallisiert.
      Material und Werkzeug verlangen ab und an eben Abenteuerliche Einstellungen, Theorie hin oder her. Man kann nicht sagen das man immer Abbauen muss.


      Punkt 2:

      Ja, diese Angaben sind geläufig.
      Ich möchte hier mal die "Leute" in Schutz nehmen die diese Materialdatenblätter erstellen. Ja, meist sind sie nicht wirklich brauchbar, viele interessante Daten fehlen etc. Vorschriften hier, Geheimhaltung da... dennoch, Find ich es gut das die Geschwindigkeiten grob Praxisbezogen als "Langsam, Mittel oder Schnell" angegeben werden. Bitte, welcher Einsteller würde eine Formel oder genaue Akademische Beschreibungen verstehen?
      Langsam, Mittel, Schnell... da kann sich jeder etwas bei denken. Selbst wenn es einem nur ein fünkchen Gefühl oder Sicherheit gibt. Viele wissen auch durch ihre Erfahrung dank Einschränkung der Produktvielfalt nicht, wie Schnell man ein PA einspritzen sollte im gegensaz zu einem TPU. Es ist einfach und Richtungsweisend.
      Unsinn hin oder her. Es soll einfach bleiben und das ist es meiner Meinung nach. Ja, jedem hartegsottenem Spritzer oder Theoretiker ein Dorn im Auge, für die Praxis aber bewährt -> für Anfänger oder Materienfremde ein ausreichender Hinweis.


    • THOR schrieb:

      Welche Rolle spielt die Rheologie hierbei?


      Ich selbst arbeite mit ccm. Schau mir den Prozess aber auch, mittlerweile, immer am Lineal an und stelle, wenn ich eine Einstellung habe die passt, die Maschine auf mm um, um letzte Anpassungen zu machen (Massepolster usw.).

      Die Aussage in den Datenblättern, zur Geschwindigkeit, sind für die Praxis selten zu gebrauchen, finde ich.

      Zum Thema Simulationen: Wo kommen die Werte für die Scherrate her? Werden diese von der Simulation ausgegeben oder sind das manuelle Eingaben in den Simulation? Wir simulieren aktuell sehr wenig. Grund dafür sind unterschiedliche Ergebnisse von Simulation und Serie ohne zu schauen warum das so ist. Für mich sind Simulationsergebnisse immer ein Anhaltspunkt um den Prozess zu gestalten, die Wahrheit liefert nachher das Teil. Und eine Simulation ist immer nur so gut wie die Eingaben ( Prinzip Taschenrechner: Mist rein, Mist raus).

      Gruss Daniel
      Die Rheologie spielt eine hohe Rolle dabei. Habe ich vernünftige Materialdaten und ein anständiges Simulationsmodell, kann ich den gesamten Prozess mit einer sehr guten Näherung an die Realität simulieren. Wie du schon so schreibst, gilt bei allen Simulationen das GIGO-Prinzip.
      Die Scherrate ist ein Ergebnis aus der Simulation. Es wird immer mitberechnet und steht in der Regel auch als Ergebnis zur Verfügung.

      Will ich eine Simulation ordentlich ausführen, muss erstmal bekannt sein, wie sie rechnet und was die Materialdaten sagen. Aus dieser Analyse heraus kann man schnell sagen, welche Ergebnisse brauchbar sind und welche nur mit Einschränkungen. Das hilft ungemein für die Auswertung und auch für den späteren Prozess. Normalerweise sollte es die Regel sein, dass der Mitarbeiter, der für die Simulationen verantwortlich ist, auch den Musterprozess begleitet. Wo sind die Unterschiede und wie sind die entstanden? Je tiefer das Verständnis ist, umso besser werden auch die Simulationen.

      Kleines Beispiel aus einem Kundenprojekt. Kunde hat einen Artikel und einen Einsatz, der mit konturnaher Temperierung ausgestattet ist. Da dieser recht teuer ist, will man sicher gehen, dass er auch hält. Also habe ich eine mehrstufige Simulation durchgeführt mit dem Ergebnis, dass der Einsatz brechen wird und wo. Das Wann konnte ich nur grob eingrenzen. Vor ein paar Wochen rief der Kunde an, dass eine Artikeländerung her muss und welche Möglichkeiten es gibt. Der Einsatz ist genau an der Stelle gebrochen, wo ich es vorhergesagt hab. Das funktioniert nur, wenn alle Schritte der mehrstufigen Simulation sauber sind und sehr nah an der Realität laufen. Wenn ihr Interesse habt @THOR, können wir uns das gerne genauer anschauen, wo die Probleme liegen. Für euch gibt es den Vorteil der besseren Simulationsergebnisse und weniger Probleme am Artikel bzw. Werkzeug.
    • Luemmel schrieb:

      Unter der Voraussetzung, dass die WZ-Geometrie 1 zu 1 der Simulations-3D entspricht (Abweichung Anschnitt Herstellungsbedingt mit minimalen Abweichungen)
      verwende ich auch die Simulationsdaten, da dort die Scherratewerte vermerkt sind. (meistens ist die max. Schergeschwindigkeit bei ca. 60000 bis 100000 1/s)




      Warum ist die Scherrate für den Prozess so wichtig? Geht es etwa um unkontrollierte Temperatureinwirkung in der Schmelze und somit um Viskositätschwankungen?
    • Andre schrieb:

      Luemmel schrieb:

      Unter der Voraussetzung, dass die WZ-Geometrie 1 zu 1 der Simulations-3D entspricht (Abweichung Anschnitt Herstellungsbedingt mit minimalen Abweichungen)
      verwende ich auch die Simulationsdaten, da dort die Scherratewerte vermerkt sind. (meistens ist die max. Schergeschwindigkeit bei ca. 60000 bis 100000 1/s)




      Warum ist die Scherrate für den Prozess so wichtig? Geht es etwa um unkontrollierte Temperatureinwirkung in der Schmelze und somit um Viskositätschwankungen?
      Unter anderem. Je höher die Scherrate ist, umso niedrigviskoser wird der Kunststoff. Eine scharfe Ecke führt zu höheren Scherraten und ändert so die Viskosität. In diesem Bereich fließt der Kunststoff mit geringerem Widerstand und kann so für Lufteinschlüsse oder Bindenähte bzw. Verschiebung der Bindenaht sorgen. Interessant ist dies auch für Angusssysteme, da durch einen schlechten Heißkanal/Kaltkanal auch sekundäre Bindenähte kriegen kann. Da eignet sich eine Simulation sehr gut, um zu zeigen, ob das Risiko besteht und wo in der Realität geprüft werden muss.
    • @Andre

      Scherung hat noch eine andere Komponente:

      • Polymere enthalten häufig neben dem reinen Polymer noch Additive, Stabilisatoren, Entformhilfen, Pigmente, Füllstoffe, ...
      • Je höher die Scherung, desto eher werden diese Bestandteile aus dem Polymerverbund herausgelöst
      • Folgen sind Form-Belag und Oberflächenprobleme
        • Temperatur und Verweilzeit tun hier ihr Übriges noch dazu


      Daher Obacht bei der Prozess-Gestaltung und Schmelze-Führung ... 8)


      Ps: LCP ist die einzige Ausnahme. Hier ist hohe Scherung Plicht!
    • Die max. Scherrate wird vom Materialhersteller für die Datenbanken der Simprogramme bereitgestellt....
      wie diese erstellt werden...k.a.

      Diese Werte zeigen ja lediglich, was dem Material max. zuzumuten ist...sollte ;)
      Ob die Optik am Teil gut ist, ist wieder was anderes.

      Einige Materialien bieten tatsächlich bessere Oberflächen, wenn man relativ langsam einspritzt.
      Kommt aber immer drauf an.

      Beim TPE ist auch hohe Scherung wichtig, damit die Viskosität erreicht wird.
      Das geschieht hierbei nicht über Zylindertemperatur oder Wz-Temp...sondern über Speed und Scherung.
      Dateien
      • Unbenannt.png

        (72,96 kB, 18 mal heruntergeladen, zuletzt: )
    • Bei der Messung der Viskosität für die Kurve wird das Material mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch eine Prüfdüse gedrückt. Irgendwann wird auch die maximale Geschwindigkeit des Rheometers ausgereizt und anhand des Kunststoffs, der aus der Düse tritt, kann ermittelt werden, ob schon Schädigungen vorliegen. Durch die Notwendigkeit einer relativ dichten Messung, kann auch ein sicherer Bereich angegeben werden, wo keine Schädigungen durch die Scherrate entstehen. Dies wird in der Regel als oberes Limit für die max. Scherrate angegeben und wird somit nicht willkürlich festgelegt.
    • Andre schrieb:

      Ist es möglich einen Leihen wie mir die Werte der Scherrate zu erklären? Ich kann diese Werte irgendwie gar nicht mit meiner alltäglichen Arbeit an der Spritzguss Maschine verbinden.
      Ist möglich, aber nicht hier im Forum. Aus zwei Gründen:

      a) Es ist extrem umfangreich
      b) Deine Fragen müssen sofort beantwortet werden können

      Ich bin auch dabei ein paar theoretische Themen aus der Kunststoffverarbeitung so aufzuarbeiten, dass sie für alle in der Kette verständlich sind. Größter Knackpunkt in der Kommunikation zwischen den Verfahrensmechaniker und Artikelkonstrukteur ist die fehlende gemeinsame Sprache.
    • Moin zusammen,

      am Thema "Scherrate" habe ich ebenfalls großes Interesse. So ganz kann ich das Thema noch nicht greifen.

      Back on Topic:

      Nochmal zum Thema Versuche:
      Wenn ihr eine Einspritzzeit erzeugt habt, fahrt ihr dann Versuche wie sich eine Schnellere/ langsamere Zeit auswirkt?
      Wie weit hilft die Innendruckkurve hierbei? Klar ist ja, dass sich der Druckanstieg verändert wenn man am Einspritzen dreht. Oder hilft hier das Kurvenintegral von der Maschine.

      Auch hier, genau wie beim Nachdruck und Dosieren, gibt es ja genug Fehlermöglichkeiten. Gerade was Beläge und Brandstellen etc angeht.

      Gruß Daniel