Unerklärliche Hofbildung um direkt Anspritzung..... ??????

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    • Unerklärliche Hofbildung um direkt Anspritzung..... ??????

      Hallo zusammen,

      bei einer neu Bemusterung hat sich eine bräunliche, kreisförmige Hofbildung um die dierekt Anspritzung gebildet. (siehe Bild)
      photo_2020-09-01_15-01-04.jpg


      Meine erste Vermutung .... Werkzeugwand durch Heißkanaldüse zu heiß oder Materialscherung.
      Kontaktfühler zeigte keine Auffälligkeiten.
      Verschiedene Einspritz- oder Temperaturprofile brachten auch keine Besserung.

      Eine Lösung ergab sich durch die Veringerung des Nachdrucks und der Nachdruckzeit. Und hier komme ich nicht mehr mit.
      Durch den geringen Nachdruck hatte ich natürlich Einfallstellen auf dem Bauteil.
      Ich bin dann hingegangen und habe den Umschaltpunkt nach unten gesetzt und den Nachdruck und- zeit um 2/3 reduziert. (zuvor 100% volumetrisch gefüllt und Siegelpunkt ermittelt)
      Bauteil war somit überfüllt aber optisch war es dann i.O. (keine Hofbildung mehr sichtbar)

      Mit den Einstellungen bin ich nicht zufrieden.
      Vll kann mir jemand erklären wie es zu diesem Fehlerbild kommen kann?


      zu den Hard Facts.....

      Material: Polyman M/MI-A (ABS)
      Trocknung: 80°C 4h
      Zylindertemperaturen: ansteigend zur Düse 230 - 260°C
      Heißkanal: 2 Zonen je 240°C
      WKZtemp: DS 70° AS 70°
      SchneckenØ: 30
      Schussgewicht: 7,8 g

      Vorweg... mir ist bewusst das die Schnecke zu groß ist.
    • Stoopid schrieb:

      Parameter wie Dosierweg, Deko, Massepolster bitte ergänzen und evtl. Zuhaltung.

      Ich bin mir ziemlich sicher, dass hier dein Material im Zylinder "verkocht"...

      Überfüllen heisst dein Teil gratet umlaufend - sprich das Werkzeug drückt es auf?
      Dosierweg 20mm
      Dekompression: 5mm
      Massepolster: 5,3 mm
      Zuhaltung: 50 to
      Staudruck: 90 bar
      Zyklusszeit: 20,5 s

      Überfüllen bedeutet in diesem Fall das ich das Volumen vom Nachdruck bereits mit dem Einspritzen in die Kavität drücke.
      Ich schalte somit zu spät auf Nachdruck, wie ich es im Normfall tun würde.
      Werkzeug drückt es nicht auf und am Bauteil zeichnet sich kein Grat ab.

      Zum Verständnis: (die genauen Werte habe ich jetzt nicht im Kopf)
      Ich schalte auf Nachdruck wenn die Kavität mit dem Vorgang Einspritzen zu 100% gefüllt ist,
      Umschaltpunkt 8mm, Umschaltdruck 1200 bar, Nachdruck 900 bar, Nachdruckzeit 7s (Siegelpunkt ermittelt), Keine Einfallstellen, Bauteigewicht 7,8 g
      --> Es ist ein bräunlicher, kreisförmiger Hof zu sehen. Bauteil N.i.o.

      Gehe ich nun hin und setze den Umschaltpunkt auf 5,5mm, Umschaltdruck 1400bar, Nachdruck 400bar, Nachdruckzeit 2s, Keine Einfallstellen, Bauteilgewicht 7,8 g
      --> bräunlicher, kreisförmiger Hof ist nicht vorhanden und Bauteile sind zumindest optisch i.O., bin mir zwecks maßlicher Stabilität unsicher!


      Da noch eine Bemusterung mit dem Kunden ansteht und ich bzw. sicherlich auch der Kunde mit den momentanen Einstellungen nicht zufrieden sein wird, wollte ich hier um eine Fehlerbilderklärung erfragen.
      Ein ausweichen auf eine Maschine mit kleinerem Zylinder ist leider nicht möglich.

      Wie erklärt sich eine thermische Schädigung wenn sich der Fehler nur bei höherem Nachdruck zeigt?
    • Danke für die weiteren Infos.
      Wie schon vermutet, ist der Staudruck deutlich zu groß. Du hast keine ideale Schnecke und das Material wird dadurch stärker geschädigt. Versuch es mal mit 50bar.

      Wieso ist die bräunliche Stelle mit höherem Nachdruck besser sichtbar? Das Material ist schon geschädigt, nur sorgt der geringere Nachdruck dafür, dass das geschädigte Material nicht so komprimiert wird und der Farbunterschied mit dem bloßen Auge nicht oder nur sehr schwer sichtbar ist. Dafür spricht das Fehlerbild. Ich schätze der Artikel ist nicht symmetrisch, sondern hat in Richtung des deutlich sichtbaren Bereichs weniger Fließweg als auf der anderen Seite.
    • 1u21 schrieb:

      Danke für die weiteren Infos.
      Wie schon vermutet, ist der Staudruck deutlich zu groß. Du hast keine ideale Schnecke und das Material wird dadurch stärker geschädigt. Versuch es mal mit 50bar.

      Wieso ist die bräunliche Stelle mit höherem Nachdruck besser sichtbar? Das Material ist schon geschädigt, nur sorgt der geringere Nachdruck dafür, dass das geschädigte Material nicht so komprimiert wird und der Farbunterschied mit dem bloßen Auge nicht oder nur sehr schwer sichtbar ist. Dafür spricht das Fehlerbild. Ich schätze der Artikel ist nicht symmetrisch, sondern hat in Richtung des deutlich sichtbaren Bereichs weniger Fließweg als auf der anderen Seite.

      Danke für den Tipp.
      Einen weiteren Versuch kann ich erst morgen durchführen. Ich berichte dann...

      Der Artikel ist asymmetrisch und hat von der Anspritzung unterschiedliche Fließwege. Nach Betrachtung mehrere Bauteile mit diesem Fehler lässt sich aber kein einheitliches Fehlerbild erkennen. Die teils stärker ausgeprägten Bereiche streuen sich in verschieden Richtungen. Kürzerer oder längerer Fließweg scheint hier keine Rolle zu spielen.
    • LutherStickl schrieb:

      @toofast

      • Verweilzeit ohne HK liegt um die 7-8 Minuten - ok
      • Staudruck reduzieren auf das mögliche Minimum
      • Schmelzetemperatur um 10-20°C reduzieren
      • HK Lieferant ansprechen - er soll Euch unterstützen

      Schmelztemperatur zuvor schon um 20°C reduziert. -> Keine Veränderung.
      Mit der HKtemperatur auch schon variert. -> Keine Veränderung.

      Den Staudruck zu reduzieren finde ich ein guter Ansatz und wird morgen probiert.

      Danke!
    • Mir stellt stellt sich eine andere Option dar.
      ND 900bar ==> Hofbildung, ND-Zeit 7sec, Gewicht 7,8g
      ND 400bar ==> keine Hofbildung, ND-Zeit 2 sec, Gewicht 7,8g

      Da habe ich das Gefühl, dass es zu einer Verschiebung oxidierter Masse im Rahmen des Nachdruckes kommt. Ich würde die Dekompression verringern. Es kann sein, dass die Weißpigmente für diesen braunen Hof verantwortlich sind. Ggf. die Nachdruckzeit bei 4oobar etwas verlängern, damit die Masse an der Spitze in der Düse ein wenig abkühlt und weniger oder gar nicht oxidiert. Und - falls möglich - auch die Massetemperaturen 10-20°C senken.
      Alles nicht sehr schön, aber da musst du zaubern.
    • Die braune Hofbildung sind die ersten Millimeter vom Einspritzweg. Da der Zylinder zu groß ist und das Rest Masse Polster über 10% liegt könnte es im Torpedobereich eine Zersetzung des Materials stattfinden. Es zersetzt da am schnellsten wo fast kein "Fleisch" ist. Meine Beobachtung bei PBT. Ehrlich gesagt ich weiß nicht wie es bei ABS ist.
    • toofast schrieb:

      Vorweg... mir ist bewusst das die Schnecke zu groß ist.
      Warum erwartest du dann einen "problemlosen" Prozess .... oder hast den nicht erwartet? ;) ;)

      toofast schrieb:

      (zuvor 100% volumetrisch gefüllt und Siegelpunkt ermittelt)
      Siegelpunktermittlung bei Direktanspritzung ist ein Fehler! :thumbdown:

      toofast schrieb:

      Dosierweg 20mm
      Dekompression: 5mm
      Massepolster: 5,3 mm
      Zuhaltung: 50 to
      Staudruck: 90 bar
      Staudruck, Massepolster und Dekompression muss halbiert werden.

      toofast schrieb:

      Zylindertemperaturen: ansteigend zur Düse 230 - 260°C
      Temperaturgefälle im Zylinider sollte bei der Verweilzeit min. 50°C betragen.

      Andre schrieb:

      Die braune Hofbildung sind die ersten Millimeter vom Einspritzweg. Da der Zylinder zu groß ist und das Rest Masse Polster über 10% liegt könnte es im Torpedobereich eine Zersetzung des Materials stattfinden. Es zersetzt da am schnellsten wo fast kein "Fleisch" ist.
      Da liegt @Andre völlig richtig! Der Fehler kommt aus der Düse/Heisskanal!

      Zu prüfen wäre, ob die Düsenheizung ausgeglichen über die ganze Länge auf den Kunststoff wirkt, oder ob ein "thermischer Buckel" existiert, was ich hier vermute! ... Ursache des thermischen Buckels ist ein zu strarkes Abfließen der Wärme (Kältebrücke) am Anspritzpunkt, woraufhin der dort nahe liegende Fühler über die Düsenheizung der GESAMTEN Düse zuviel Wärme zuführt, heisst: Am Anspritzpunkt passt die Temperatur, jedoch im hinteren Düsenbereich wird das Material ÜBERHITZT .... Ich denke mal, dass dieses die Fehlerursache ist ..... Auch wenn's euch nicht gefällt, ich bleibe dabei: Offene Torpedodüsen sind selten prozessstabil und -sicher - soweit meine Meinung!

      Trotzdem bleibt immer noch ein gravierendes Problem, @toofast: Du schießt mit Kanonen auf Spatzen - viel Erfolg beim Treffen ;) ;) :D :D
      Kunststoff-Spritzguss: 50 Jahre technischer Fortschritt, jedoch: Die Fehlerbilder sind geblieben!
    • 03 1010 schrieb:

      Ich denke, er spielt auf Werkzeuginnendrucksensoren an - wissen wir ja inzwischen alle, dass die sicherere Ergebnisse liefern, aber wenn keiner da ist, muss ich halt mit dem Leben, was ich zur Verfügung habe...
      IRRTUM!! Das Thema AUSFORMUNG hat erst einmal damit garnichts zu tun!!!

      Funktion Öffnen/Schließen(Versiegeln) der *offenen Düse* geschieht THERMISCH und Öffnen/Schließen der *Nadelverschlussdüse* geschieht mechanisch.

      Unter Nachdruck sollten/dürfen beide Anspritzungen nicht "schließen" weil dadurch eine erhebliche Überladung (Spannungen) im Umfeld der Anspritzung erzeugt wird, zudem versigelt der Kunststoff dabei auch in die Anspritzbohrung der Nadelverschlussdüse und die Nadel kann nicht "weich" im Kunststoff geschlossen werden - sie "stanzt" sich durch oder schließt nicht komplett. Schlechteste Folge wäre (kommt nicht selten vor), dass der Einrichter dann die Schließkraft über den DRUCK (pneumatisch oder hydraulisch) erhöht!
      Mit dem "Suchen des Sieglpunktes bei Direktanspritzung" wird mit der "Versiegelungsrichtung" (zur Wärme, also Anspritzung) das Druckgefälle in der plastischen Seele extrem "eingefroren", womit die Verdichtung/Spannungen in Richtung Anspritzung ansteigend verläuft - Ergebnis bei einer gespritzten Scheibe wäre das Aufwölben der Scheibe an der Anspritzung in der Mitte zum "Asiatenhut" .... Dieses sollte mit fallendem Nachdruck verhindert werden!
      Merke: Nur so viel Nachdruck wie nötig, aber so wenig wie möglich!


      Das mit dem "Siegelpunkt suchen" kommt aus dem Mittelalter, als es noch keine vollgeregelten Maschinen gab, mit denen man die NUR FÜR'S FORMTEIL INDIVIDUELL NOTWENDIGE NACHDRUCKENERGIE dosieren konnte.
      Kunststoff-Spritzguss: 50 Jahre technischer Fortschritt, jedoch: Die Fehlerbilder sind geblieben!
    • Behrens schrieb:

      toofast schrieb:

      Vorweg... mir ist bewusst das die Schnecke zu groß ist.
      Warum erwartest du dann einen "problemlosen" Prozess .... oder hast den nicht erwartet? ;)
      Dadurch das bei uns im Haus nur die ersten Bemusterungen bis zur Werzeugfreigabe durchgeführt werden muss ich mit der Ausstattung die mir zur Verfügung steht das bestmögliche Ergebnis erarbeiten.
      Auch auf Serienmaschienen wird oft, solange es funktioniert, mit suboptimalen Zylindergrößen Serienprozesse gefertigt. Solange die Qualität stimmt schreit kein Hahn danach.
      In meinem Fall stimmte die Qualität nicht und normal ist das zuerst auf dem naheliegenden Fehler eingeprügelt wird. Zylinder zu groß!
      Deshalb fuhr ich zuvor auch verschieden Versuche um der thermischen Schädigung entgegenzuwirken.
      Dabei konnte ich keine Veränderungen feststellen und heute erfuhr ich von einem Spritzerkollegen der dieses Material schon desöfteren verarbeitete, das es anscheinend dafür auch nicht anfällig sei.

      Auf den Punkt gebracht wurde heute nochmals die Reduzierung von Massepolster, Staudruck, Dekompression getestet.
      Gefühlt brachte die Reduzierung des Staudrucks eine kleine Besserung.
      Davon Ausgehend werden wir uns in den nächsten Tagen den Heißkanal genauer anschauen. Bzgl. Scherung oder der erwähnten Kälte Brücke.

      Allen Beteiligten ein großes Danke für die Unterstützung. :)



      Behrens schrieb:

      03 1010 schrieb:

      Ich denke, er spielt auf Werkzeuginnendrucksensoren an - wissen wir ja inzwischen alle, dass die sicherere Ergebnisse liefern, aber wenn keiner da ist, muss ich halt mit dem Leben, was ich zur Verfügung habe...
      IRRTUM!! Das Thema AUSFORMUNG hat erst einmal damit garnichts zu tun!!!
      Funktion Öffnen/Schließen(Versiegeln) der *offenen Düse* geschieht THERMISCH und Öffnen/Schließen der *Nadelverschlussdüse* geschieht mechanisch.

      Unter Nachdruck sollten/dürfen beide Anspritzungen nicht "schließen" weil dadurch eine erhebliche Überladung (Spannungen) im Umfeld der Anspritzung erzeugt wird, zudem versigelt der Kunststoff dabei auch in die Anspritzbohrung der Nadelverschlussdüse und die Nadel kann nicht "weich" im Kunststoff geschlossen werden - sie "stanzt" sich durch oder schließt nicht komplett. Schlechteste Folge wäre (kommt nicht selten vor), dass der Einrichter dann die Schließkraft über den DRUCK (pneumatisch oder hydraulisch) erhöht!
      Mit dem "Suchen des Sieglpunktes bei Direktanspritzung" wird mit der "Versiegelungsrichtung" (zur Wärme, also Anspritzung) das Druckgefälle in der plastischen Seele extrem "eingefroren", womit die Verdichtung/Spannungen in Richtung Anspritzung ansteigend verläuft - Ergebnis bei einer gespritzten Scheibe wäre das Aufwölben der Scheibe an der Anspritzung in der Mitte zum "Asiatenhut" .... Dieses sollte mit fallendem Nachdruck verhindert werden!
      Merke: Nur so viel Nachdruck wie nötig, aber so wenig wie möglich!


      Das mit dem "Siegelpunkt suchen" kommt aus dem Mittelalter, als es noch keine vollgeregelten Maschinen gab, mit denen man die NUR FÜR'S FORMTEIL INDIVIDUELL NOTWENDIGE NACHDRUCKENERGIE dosieren konnte.
      @Behrens sehr interessant und danke für die Information.
    • Schon mal ein Nachdruckprofil eingestellt? (Fallend)
      Bei amorphen Kunststoffen kann das gerne mal helfen, vorallem wenn man bei der normalen Siegelpunktermittlung
      derartig lange Nachdruckzeiten ermittelt, welche aber dann bei amorphen TP ggf. Spannungen etc. mit sich bringen.

      Ich gebe Behrens recht....bei direktanbindung sollte man schon etwas aufpassen, was die Nachdruckzeiten angeht.

      Grüße