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Herstellung von Kunststoff-Spritzgussformen seit 2005

Alles, was Sie über spritzgegossene Teile wissen müssen

Eine Gruppe farbenfroher, spritzgegossener Gamecontroller wird ausgestellt

Spritzgegossene Teile sind Schlüsselkomponenten in verschiedenen Industriezweigen und bieten Präzision, Kosteneffizienz und Skalierbarkeit in der Massenproduktion.

Spritzgegossene Teile werden durch Einspritzen von geschmolzenem Material in eine Form hergestellt. Sie werden in der Automobilindustrie, der Elektronik, der Medizintechnik und bei Konsumgütern verwendet und bieten präzise, wiederholbare Formen und eine hohe Produktionsmenge.

Um Spritzgießprozesse zu optimieren, ist es wichtig, Materialauswahl, Werkzeugkonstruktion und Produktionstechniken zu verstehen. Erfahren Sie mehr darüber, wie sich diese Faktoren auf die Leistung und Kosteneffizienz Ihres Teils auswirken.

Spritzgegossene Teile sind ideal für die Massenproduktion.Wahr

Das Spritzgießen ermöglicht die kosteneffiziente Produktion identischer Teile in hohen Stückzahlen und ist damit ideal für Branchen, die große Mengen benötigen.

Spritzgegossene Teile sind immer billiger als andere Herstellungsverfahren.Falsch

Das Spritzgießen ist zwar in großem Maßstab kosteneffizient, aber die Vorlaufkosten für die Konstruktion der Form und die Einrichtung der Produktion können bei kleineren Auflagen hoch sein.

Was sind die Prozessparameter beim Spritzgießen?

Die Prozessparameter des Spritzgießens sind entscheidend für die Qualität, Effizienz und Konsistenz der geformten Produkte. Die Kenntnis dieser Parameter ist für die Optimierung der Produktion unerlässlich.

Zu den wichtigsten Spritzgießparametern gehören Temperatur, Druck, Einspritzgeschwindigkeit, Kühlzeit und Werkzeugdesign. Die korrekte Steuerung dieser Faktoren gewährleistet qualitativ hochwertige Teile mit minimalen Fehlern und eine verbesserte Produktionseffizienz.

Ein detailliertes Diagramm, das den Spritzgießprozess mit beschrifteten Ein- und Ausgängen veranschaulicht
Prozessparameter beim Spritzgießen

Temperatur des Fasses

Die Schmelzetemperatur ist sehr wichtig, und die verwendete Einspritzzylindertemperatur ist nur ein Richtwert. Die Schmelzetemperatur kann an der Düse gemessen werden oder mit dem Lufteinblasverfahren1

Die Temperatureinstellung des Einspritzzylinders hängt von der Schmelzetemperatur und der Schneckendrehzahl ab, Gegendruck2Schussvolumen und Spritzgießzyklus3.

Wenn Sie noch keine Erfahrung mit der Verarbeitung einer bestimmten Kunststoffsorte haben, beginnen Sie mit der niedrigsten Einstellung. Der Einspritzzylinder ist zur Steuerung in Zonen unterteilt, die jedoch nicht alle auf dieselbe Temperatur eingestellt sind.

Wenn Sie einen langen Auftrag ausführen oder heiß arbeiten, stellen Sie die Temperatur der ersten Zone niedriger ein, damit der Kunststoff nicht schmilzt und zu früh herausspritzt. Vergewissern Sie sich, dass das Hydrauliköl, der Trichterschließer, die Form und der Einspritzzylinder die richtige Temperatur haben, bevor Sie mit dem Formen beginnen.

Schmelztemperatur

Die Schmelztemperatur ist entscheidend dafür, wie die Schmelze fließt. Kunststoffe haben keinen bestimmten Schmelzpunkt, der so genannte Schmelzpunkt ist also ein Temperaturbereich, in dem sie geschmolzen werden. Verschiedene Kunststoffe haben unterschiedliche Strukturen und Zusammensetzungen, sodass sie unterschiedlich fließen.

Die Temperatur hat eine deutlichere Auswirkung auf starre Molekülketten, wie z. B. PC, PPS4usw., während sich die Temperatur auf flexible Molekülketten wie PA, PP, PE usw. weniger stark auswirkt.

Die Fließfähigkeit ändert sich nicht wesentlich mit der Temperatur, so dass die angemessene Spritzgießtemperatur an die verschiedenen Materialien angepasst werden sollte.

Temperatur der Form

Einige Kunststoffe benötigen eine höhere Formtemperatur, weil sie eine hohe Kristallisationstemperatur und eine langsame Kristallisationsgeschwindigkeit haben. Einige benötigen eine höhere oder niedrigere Temperatur, weil sie die Größe und Verformung oder Entformung kontrollieren müssen.

Zum Beispiel braucht PC im Allgemeinen mehr als 60 Grad, während PPS manchmal eine Formtemperatur von mehr als 160 Grad benötigt, damit es besser aussieht und besser fließt. Die Formtemperatur ist also sehr wichtig für die Verbesserung von Aussehen, Verformung, Größe und Gummiform des Produkts.

Einspritzdruck

Der Widerstand, den die Schmelze überwinden muss, um voranzukommen, wirkt sich auf die Größe, das Gewicht und die Verformung des Produkts aus. Verschiedene Kunststoffprodukte erfordern unterschiedliche Einspritzdrücke.

Bei Materialien wie PA und PP führt eine Erhöhung des Drucks zu einer deutlichen Verbesserung der Fließfähigkeit. Der Einspritzdruck bestimmt die Dichte des Produkts, d. h. den Glanz des Erscheinungsbildes. Er hat keinen festen Wert, und je schwieriger es ist, die Form zu füllen, desto höher ist der Druck des Spritzgussteils.

Die Kontrolle von Temperatur und Druck verbessert die Produktqualität.Wahr

Die Aufrechterhaltung einer optimalen Temperatur und eines optimalen Drucks gewährleistet einen gleichmäßigen Materialfluss und eine gleichmäßige Formgebung der Teile, wodurch Fehler minimiert und qualitativ hochwertige Teile sichergestellt werden.

Eine Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit verbessert immer die Zykluszeit.Falsch

Schnellere Einspritzgeschwindigkeiten können zwar die Zykluszeiten verkürzen, erhöhen aber auch das Risiko von Defekten wie Verzug oder unvollständiger Füllung, wenn sie nicht richtig kontrolliert werden.

Was sind die Konstruktionsprinzipien von Spritzgussteilen?

Die Konstruktionsprinzipien von Spritzgussteilen gewährleisten optimale Funktionalität, Kosteneffizienz und Herstellbarkeit, die für eine qualitativ hochwertige Produktion unerlässlich sind.

Zu den wichtigsten Grundsätzen für die Konstruktion von Spritzgussteilen gehören die Teilegeometrie, die Materialauswahl, die Gleichmäßigkeit der Wandstärke, die Entformungswinkel und die Minimierung von Hinterschneidungen. Diese Faktoren tragen dazu bei, die Haltbarkeit, Herstellbarkeit und Kosteneffizienz des Teils im Spritzgussverfahren zu gewährleisten.

Detaillierte Form mit hervorgehobenen internen Komponenten
Form mit explodierten Komponenten

Bestimmung der Wanddicke von Spritzgussteilen

Die Wandstärke Ihres spritzgegossenen Produkts sollte so gleichmäßig wie möglich sein, und Sie sollten versuchen, die Stärke durchgängig beizubehalten. Die Mindestwandstärke für das gesamte spritzgegossene Produkt sollte mindestens 0,6 mm betragen, da es sonst an der Form kleben bleibt und sich nur schwer herauslösen lässt.

Spritzgegossene Produkte werden in drei Kategorien eingeteilt: groß, mittel und klein. Kleine Produkte sind solche mit einer Größe von weniger als 100 und einer allgemeinen Wandstärke von 0,6 mm bis 1,0 mm.

Mittelgroße Produkte haben eine Größe zwischen 100 und 200, und ihre allgemeine Wandstärke liegt zwischen 1,2 mm und 2,0 mm. Große Produkte sind solche mit einer Größe über 200 und einer allgemeinen Wandstärke von mehr als 2 mm.

Wenn die Größe eines spritzgegossenen Produkts größer als 200 mm ist, wird die Produktwandstärke wie folgt berechnet: 2 + (X - 200) / 100. Wenn das Produkt beispielsweise 300 mm groß ist, wird die Produktwandstärke wie folgt berechnet: 2 + (300 - 200) / 100 = 3 mm. Die Wandstärke des Produkts beträgt also 3 mm.

Beispiel für die Dicke der Konstruktion

Spritzgussteile sind Kunststoffe, die bei hoher Temperatur in die Form fließen und in eine bestimmte Form gebracht werden. Wenn die Wandstärke der Spritzgussteile zu dick ist.

Die Festigkeit wird zwar erhöht, aber die Verwendung von zu viel Material erhöht die Kosten und macht das Spritzgießen schwieriger. Es dauert länger, bis das Material abgekühlt ist, und man muss mehr Druck aufwenden, um es einzuspritzen.

In der heutigen Welt, in der sich alles um Effizienz dreht, ist die Verlängerung der Kühlzeit eine große Sache. Sie wirkt sich auf die Produktionseffizienz aus, denn wenn man einmal Spritzgussteile herstellt, macht man Tausende, Zehntausende oder sogar Millionen davon.

Wenn die Wandstärke zu dick ist, kommt es zu Blasenbildung und Schrumpfung. Wenn die Wandstärke zu dünn ist, lässt sich das Teil nur schwer aus der Form lösen, und der Kunststoff hat keine gute Festigkeit, weil er im Formhohlraum einen hohen Fließwiderstand aufweist.

Spritzgegossene Teile werden auch als Kunststoffteile bezeichnet. Sie wollen die Wandstärke so gleichmäßig wie möglich gestalten, solange Sie die Wandstärke beibehalten können.

Wenn man sonst die Kunststoffteile formt, sie unter Druck hält und dann abkühlt, bekommt man Dellen, Verformungen, Blasen und alles Mögliche.

Ansicht einer Metall-Spritzgussform und eines Kunststoffteils
Metall-Spritzgussform mit einem Kunststoffteil

Eckpunkte des Entformungswinkeldesigns

Der Berührungswinkel, der auch als Entformungswinkel bezeichnet wird, ist nicht festgelegt. Er wird durch Erfahrung sowie die Tiefe und Größe des Produkts bestimmt. Bei 99%-Kunststoffprodukten gibt es einen bestimmten Winkel zwischen der Innen- und der Außenwand, um die Entnahme des Kunststoffprodukts aus der Form zu erleichtern. Der Entformungswinkel liegt im Allgemeinen zwischen 0,5° und 3°.

Der Innenwandverzug der Schnecke beträgt normalerweise 0,5°. Der Außenwandwinkel hängt von der Größe des Produkts ab. Bei Schrauben handelt es sich in der Regel um kleine und mittelgroße Produkte, und der Verzugswinkel beträgt in der Regel 1°.

Beim spezifischen Entwurf sollten folgende Punkte beachtet werden: Im Allgemeinen wird die innere kleine Stirnfläche als Standard verwendet, der Entwurfswinkel ist nach außen gerichtet, und die äußere große Stirnfläche wird als Standard verwendet.

Kunststoffteilgröße Der Entformungswinkel (Berührungswinkel) sollte kleiner sein. Für hochpräzise Kunststoffteile sollte der Entformungswinkel (Berührungswinkel) kleiner sein. Um Kratzer in der Form zu vermeiden und eine reibungslose Entformung zu gewährleisten, sollte der Entformungswinkel (Berührungswinkel) größer sein. Der Winkel beträgt im Allgemeinen 3°.

Bei Kunststoffteilen mit starker Schrumpfung sollte der Winkel, in dem das Teil aus der Form entnommen wird (der Berührungswinkel), größer sein, etwa 2°-3°.

Verstärkungsrippen-Design

Die Verstärkungsrippe scheint die Festigkeit von Kunststoffteilen zu erhöhen und Verformungen zu verhindern. Eine Verdickung der Wandstärke kann auch die Festigkeit und Steifigkeit von Kunststoffteilen erhöhen, aber das Hinzufügen einer dicken Wandstärke ist eine Gesamtverdickung, die die Materialkosten und die Haltezeit erhöht und die Produktionseffizienz stark verringert.

Um die Festigkeit von Kunststoffteilen zu erhöhen und Verformungen zu vermeiden, ist es daher besser, die Anzahl der Verstärkungsrippen zu erhöhen, als die Wandstärke zu vergrößern.

Eckpunkte der Verstärkungsrippen

Die Dicke der Verstärkungsrippen (A) beträgt im Allgemeinen 2/3 bis 1/2 der Wandstärke (T) des Kunststoffteils. Angenommen, die Wandstärke (T) des Kunststoffteils beträgt 1 mm, so beträgt die Dicke der Verstärkungsrippen (A) 0,5 mm bis 0,67 mm.

Wenn der Abstand zwischen den Verstärkungsrippen größer als 8T ist, der Abstand zwischen zwei Verstärkungsrippen mindestens 8mm beträgt und die Höhe der Verstärkungsrippen (C) kleiner als 3T ist, dann ist die Rippenhöhe kleiner als 3mm, was nur ein theoretischer Wert ist. Die tatsächliche Situation kann davon abweichen.

Die Rolle und das Design des Stopfens

Der Stopper verhindert, dass die Kunststoffteile verkehrt herum eingebaut werden. Der Stopper ist ähnlich wie die Kunstlinie, die eine Rolle bei der Ästhetik spielt.

Gängige Schnallen, Schnallenfunktionen und Schnallendesigns

Es gibt viele Arten von Schnallen, wie z. B. Trapezschnallen und rechtwinklige Schnallen. Der Zweck der Schnalle besteht darin, zwei oder mehr separate Kunststoffteile miteinander zu verbinden. Der Winkel des Verschlusses liegt in der Regel zwischen 30 und 45 Grad. Theoretisch gilt: Je kleiner der Winkel, desto leichter lässt er sich schließen. Das Prinzip des Verschlusses besteht darin, die Verformung der Kunststoffteile zu nutzen, um zwei Kunststoffteile oder ein Kunststoffteil und ein Metallteil miteinander zu verbinden.

Hier sind einige Punkte, die Sie bei der Gestaltung des Schnappers beachten sollten. Wählen Sie je nach Situation einen trapezförmigen oder einen rechtwinkligen Schnappverschluss. Wenn der Knick größer als 0,6 mm ist, handelt es sich um einen toten Knick, und weniger als 0,6 mm ist ein aktiver Knick. Der Schnapper kontrolliert hauptsächlich drei Richtungen, damit er sich nicht bewegt, nämlich X, Y und Z, mit einem Abstand von 0,1-0,15 mm.

Dickere Wände in Spritzgussteilen verbessern die Haltbarkeit.Falsch

Dickere Wände können zu ungleichmäßiger Kühlung, höheren Kosten und längeren Zykluszeiten führen, was in einigen Fällen sogar die Haltbarkeit beeinträchtigen kann.

Entformungsschrägen sind notwendig, um die Teile leicht aus den Formen zu entfernen.Wahr

Die Entformungsschrägen ermöglichen es, das Teil ohne Beschädigung aus der Form zu nehmen, was sowohl die Qualität als auch die Effizienz der Produktion verbessert.

Welche Konstruktionstechniken gibt es für spritzgegossene Teile?

Konstruktionsverfahren für Spritzgussteile sind für die Optimierung der Produktqualität und der Produktionseffizienz von entscheidender Bedeutung, da sie Faktoren wie Materialfluss, Formhohlraumgestaltung und Teilefunktionalität beeinflussen.

Zu den wichtigsten Konstruktionstechniken für Spritzgussteile gehören die Optimierung der Wandstärke, die Verwendung von Entformungswinkeln und die Gewährleistung einer angemessenen Entlüftung. Diese Methoden tragen dazu bei, die Zykluszeiten zu verkürzen, Fehler zu vermeiden und die Festigkeit der Teile zu verbessern, was den Herstellungsprozess effizienter macht.

Verschiedene spritzgegossene Kunststoffzahnräder, die auf einer blauen Fläche angeordnet sind
Kunststoff-Spritzguss-Getriebe

Beste Gleichmäßigkeit

Die beste Fließfähigkeit wird erreicht, wenn eine konstante Wandstärke5 durch das gesamte Teil. Die Nennwanddicke sollte zwischen 2-3 mm liegen. Für herkömmliche Kunststoff-Spritzgießverfahren beträgt der empfohlene Mindestwert 1 mm und der Höchstwert 4 mm.

Glattheit ist besser als Schärfe

Verwenden Sie so viele Radien wie möglich und vermeiden Sie scharfe Übergänge zwischen Wandabschnitten.

Der Entwurfswinkel ist Ihr Freund und Feind

Das Hinzufügen von Entformungswinkeln an der Oberfläche eines Teils hilft, es aus dem Werkzeug zu lösen, kann aber auch konstruktive Probleme mit sich bringen, insbesondere bei zusammenpassenden Teilen. Der empfohlene Mindestentformungswinkel beträgt 1 Grad bei einem nicht texturierten Kern und mindestens 3 Grad bei einer texturierten Hohlraumoberfläche.

Vermeiden Sie zugluftfreie Oberflächen, es sei denn, dies ist notwendig

Wenn Sie einen Nullzugbereich benötigen, um die korrekte Passform und Toleranzen des Teils zu gewährleisten, sollten Sie versuchen, ihn auf einen Teil der Fläche zu beschränken, nicht auf die gesamte Oberfläche.

Einfacher ist besser

Vermeiden Sie Hinterschneidungen (Bereiche, die mit der einfachen Auf-/Zu-Richtung des Werkzeugs nicht hergestellt werden können). Wenn einfache Methoden nicht funktionieren, ermöglichen Heber und Schlitten Hinterschneidungen in der Hauptzugrichtung. Wenn dies der Fall ist, lassen Sie mindestens das 2- bis 3-fache der Feature-Breite frei, um die Bewegung des Hebers oder Schiebers zu ermöglichen.

Dick-zu-hell-Übergänge

Die Teile lassen sich besser formen, wenn der Kunststoff von einer größeren Wandstärke zu einer geringeren Wandstärke übergeht, beginnend am Anschnitt (wo der Kunststoff zuerst einfließt, um das Teil zu füllen). Dimpling (örtliche Oberflächenvertiefungen in einem Teil aufgrund der langsameren Abkühlung von Kunststoff mit größerer Wandstärke) ist nicht gut.

Um die Sichtbarkeit von kosmetischen Oberflächenfehlern zu verringern oder zu beseitigen, sollten Sie einige empfohlene Richtlinien befolgen: Vermeiden Sie Anschnitte, Rippen, Schraubdome usw. auf der Rückseite wichtiger dekorativer Oberflächen; die Rippenhöhe sollte das Dreifache der Wandstärke oder weniger betragen; die Rippenbasis sollte 60% der Wandstärke oder weniger betragen.

Datum Definition Bereiche

Verwenden Sie Bezugspunkte, um die Schnittstellen zwischen den Teilen und die Wechselwirkungen mit dem gesamten System festzulegen. Die Verwendung von Nullpunktstrukturen, die der Konstruktionsabsicht der Baugruppe entsprechen, kann den Unterschied zwischen einem funktionierenden und einem nicht funktionierenden Produkt ausmachen.

Überprüfung ist wichtig

Achten Sie auf DFM-Berichte (Design for manufacturing process), denn sie geben Aufschluss darüber, was der Formenbauer von Ihrem Entwurf hält, insbesondere darüber, wo sich die Auswerferstifte befinden (die möglicherweise nicht mit den von Ihnen geplanten Änderungen übereinstimmen), wo sich der Anschnitt befindet (wodurch das Teil schlecht aussehen könnte) und wo sich die Trennlinie befindet (wodurch das Zusammenspiel des Teils mit anderen Teilen gestört werden könnte). Verwenden Sie Inspektionsberichte, um Ihren Entwurf zu überprüfen. Hier ist ein Beispiel für einen DFM-Bericht:

Früh und oft Prototypen erstellen

Aktuelle Prototyping-Methoden (einschließlich 3D-Druck) ermöglichen eine frühzeitige Prüfung von Designkonzepten, und Sie können Teile und/oder ganze Teile modellieren, bevor Sie teure Werkzeuge bauen.

Die Optimierung der Wanddicke verbessert die Festigkeit der Teile und reduziert Fehler.Wahr

Eine gleichmäßige Wandstärke sorgt für einen gleichmäßigen Materialfluss, verhindert Schwachstellen und verringert das Risiko von Fehlern wie Verzug oder Einfallstellen.

Eine Erhöhung der Wandstärke verbessert immer die Haltbarkeit der Teile.Falsch

Während dickere Wände die Haltbarkeit erhöhen können, kann eine zu große Dicke zu längeren Kühlzeiten, höheren Materialkosten und möglichen Verformungsproblemen führen.

Was sind die wichtigsten Punkte beim Design von Spritzgussteilen?

Ein effektives Design von Spritzgussteilen ist entscheidend für die Optimierung der Leistung, die Senkung der Kosten und die Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Produktion. Das Verständnis der wichtigsten Prinzipien kann Ihren Spritzgießprozess erheblich verbessern.

Zu den wichtigsten Punkten bei der Konstruktion von Spritzgussteilen gehören Materialauswahl, Wandstärke, Entformungsschrägen und Trennlinien. Eine korrekte Konstruktion minimiert Fehler, verkürzt die Zykluszeiten und gewährleistet eine kosteneffiziente Fertigung.

bunte, spritzgegossene Kunststoffbausteine, die auf einer weißen Fläche verstreut sind
Kunststoff-Spritzgussteile

Richtung der Formöffnung und Trennebene

Wenn Sie ein Spritzgussprodukt entwerfen, müssen Sie als Erstes herausfinden, in welche Richtung sich die Form öffnen soll und wo die Trennlinie verlaufen soll. Auf diese Weise können Sie die Anzahl der Kerne, die Sie ziehen müssen, minimieren und alle kosmetischen Probleme, die durch die Trennlinie verursacht werden, beseitigen.

Sobald Sie herausgefunden haben, in welche Richtung sich die Form öffnen wird, gestalten Sie die Rippen, Druckknöpfe, Unebenheiten und anderen Merkmale des Produkts so, dass sie so weit wie möglich mit der Öffnungsrichtung der Form übereinstimmen. Auf diese Weise müssen Sie keine Kerne ziehen, Sie reduzieren die Trennlinie und die Form hält länger.

Ein Beispiel: Die Richtung der Formöffnung des Stoßfängers ist in der Regel die x-Achse der Körperkoordinate. Wenn die Formöffnungsrichtung nicht mit der x-Achse übereinstimmen soll, muss der Winkel in der Produktzeichnung angegeben werden.

Nachdem Sie die Richtung der Formöffnung bestimmt haben, wählen Sie die geeignete Trennebene, um das Aussehen und die Leistung zu verbessern.

Entformungsschräge

Um Produktgrate zu vermeiden, sollte eine geeignete Entformungsneigung verwendet werden. Die Entformungsneigung der glatten Oberfläche sollte größer als 0,5 Grad sein, die Oberfläche der feinen Ledernarbung sollte größer als 1 Grad sein, und die Oberfläche der rauen Ledernarbung sollte größer als 1,5 Grad sein. Durch die richtige Entformungsneigung kann eine Beschädigung der Produktoberseite vermieden werden.

Bei der Konstruktion von Produkten mit tiefer Hohlraumstruktur muss die Neigung der Außenfläche kleiner sein als die Neigung der Innenfläche, um sicherzustellen, dass der Formkern während des Spritzgießens nicht versetzt wird, eine gleichmäßige Wanddicke des Produkts erzielt wird und die Materialdichte der Produktöffnung gewährleistet ist.

Produkt Wanddicke

Verschiedene Kunststoffe haben eine bestimmte Wandstärke, in der Regel zwischen 0,5 und 4 mm. Wenn die Wandstärke 4 mm übersteigt, kommt es zu einer zu langen Abkühlzeit und zu Schrumpfungsproblemen. Die Produktstruktur sollte geändert werden.

Wenn die Wandstärke nicht gleichmäßig ist, kommt es zu Schrumpfungen an der Oberfläche. Wenn die Wandstärke nicht gleichmäßig ist, entstehen Poren und Schweißnähte.

Verstärkungsrippen

Wenn Sie Verstärkungsrippen geschickt einsetzen, werden Ihre Teile stabiler und verziehen sich weniger leicht. Die Dicke der Rippen sollte weniger als ein Drittel der Wanddicke betragen, sonst entstehen Einfallstellen. Der Winkel der Rippen sollte größer als 1,5 Grad sein, um eine scharfe Kante zu vermeiden.

Filet

Wenn die Verrundung zu klein ist, führt sie zu einer Spannungskonzentration im Produkt, was zu Rissen führt. Wenn die Verrundung zu klein ist, führt sie zu einer Spannungskonzentration im Formhohlraum, was zu Rissen im Hohlraum führt.

Die Festlegung einer angemessenen Verrundung kann auch die Verarbeitungstechnologie der Form verbessern, wie z. B. der Hohlraum kann direkt durch R-Fräsen verarbeitet werden, wodurch eine ineffiziente elektrische Verarbeitung vermieden wird.

Unterschiedliche Verrundungen können dazu führen, dass sich die Trennlinien verschieben. Wählen Sie daher je nach Situation unterschiedliche Verrundungen oder Eckabstände.

Löcher

Die Lochform sollte so einfach wie möglich sein, im Allgemeinen rund. Die Bohrung sollte in Richtung der Formöffnung ausgerichtet sein, um Hinterschneidungen zu vermeiden. Wenn die Bohrung ein Seitenverhältnis von mehr als 2 hat, sollte ein Entformungswinkel hinzugefügt werden.

In diesem Fall sollte der Lochdurchmesser auf der Grundlage des kleinen Durchmessers (der größten physikalischen Größe) berechnet werden. Das Seitenverhältnis von Sacklöchern beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 4.

Sortierte Kunststoffspritzgussteile nach Farbe und Form geordnet
Bunt sortierte Kunststoffspritzgussteile

Der Abstand zwischen dem Loch und dem Rand des Produkts ist in der Regel größer als die Größe des Lochdurchmessers. Der Kern-Zieh-Mechanismus der Spritzgussform und Vermeidung.

Wenn das Kunststoffteil nicht reibungslos in Richtung der Formöffnung entformt werden kann, müssen Sie einen Kernziehmechanismus entwickeln.

Der Kernziehmechanismus kann komplizierte Produktdesigns erzeugen, aber auch zu Problemen wie Nahtlinien und Schrumpfung führen, die die Werkzeugkosten in die Höhe treiben und die Lebensdauer des Werkzeugs verringern können.

Wenn Sie spritzgegossene Produkte entwerfen, versuchen Sie, Folgendes zu vermeiden Kernziehende6 Strukturen, es sei denn, Sie haben besondere Anforderungen. Ändern Sie zum Beispiel die Richtung der Lochachse und der Rippe in Richtung der Werkzeugöffnung und durchdringen Sie den Hohlraumkern.

Integriertes Scharnier

Durch die Nutzung der Zähigkeit des PP-Materials können wir das Scharnier so gestalten, dass es in das Produkt integriert werden kann.

Die Größe der als Scharnier verwendeten Folie sollte weniger als 0,5 mm betragen und gleichmäßig sein.

Einsätze

Das Hinzufügen von Einlegeteilen zu Spritzgussprodukten kann die lokale Festigkeit, Härte und Maßgenauigkeit erhöhen und kleine Gewindelöcher (Achsen) schaffen, um verschiedene spezielle Anforderungen zu erfüllen.

Allerdings erhöhen sich dadurch die Kosten des Produkts. Einsätze werden in der Regel aus Kupfer hergestellt, können aber auch aus anderen Metallen oder Kunststoffteilen bestehen. Der Teil des Einsatzes, der in den Kunststoff eingebettet ist, sollte mit einer Struktur versehen sein, die ein Verdrehen und Ausreißen verhindert, z. B. Rändelung, Löcher, Biegung, Abflachung, Schultern usw.

Der Kunststoff um den Einsatz sollte entsprechend verdickt sein, um Spannungsrisse im Kunststoffteil zu vermeiden. Bei der Konstruktion des Einsatzes sollte die Art der Positionierung des Einsatzes in der Form (Löcher, Stifte, Magnetismus usw.) vollständig berücksichtigt werden.

Logo

Das Produktlogo wird normalerweise auf dem flacheren Teil des Produkts angebracht und ist konvex. Das Logo wird an dem Teil platziert, an dem die Normalen und die Öffnungsrichtung der Form übereinstimmen, um Spannungen zu vermeiden.

Präzision von Spritzgussteilen: Da die Schrumpfungsrate von Spritzgussteilen ungleichmäßig und unsicher ist, ist die Präzision von Spritzgussteilen viel geringer als die von Metallteilen.

Nach dem Standard (OSJ1372-1978), die Verformung von Spritzgussteilen sollte ausgewählt werden, um die entsprechenden Toleranzanforderungen zu bestimmen; Verbesserung der Steifigkeit des Spritzguss-Produkt-Struktur und Verformung zu reduzieren. Versuchen Sie, eine flache Struktur zu vermeiden, setzen Sie vernünftig Flansch, konkave und konvexe Struktur. Legen Sie angemessene Verstärkungsrippen fest.

Gasunterstütztes Spritzgießen

Gasunterstütztes Spritzgießen kann Produkte steifer machen und die Wahrscheinlichkeit verringern, dass sie sich verziehen. Gasunterstütztes Spritzgießen kann Schrumpfung verhindern. Gasunterstütztes Spritzgießen kann Material sparen und die Abkühlung beschleunigen.

Schweißen (Heizelementschweißen, Ultraschallschweißen, Vibrationsschweißen)

Durch Schweißen kann die Verbindung stärker werden. Schweißen kann die Konstruktion vereinfachen.

Denken Sie über den Kompromiss zwischen Prozess- und Produktleistung nach.

Bei der Entwicklung von Spritzgießprodukten müssen Sie die Widersprüche zwischen Produktaussehen, Leistung und Verfahren umfassend berücksichtigen.

Manchmal muss man Abstriche bei der Verarbeitbarkeit machen, um ein gutes Aussehen oder eine gute Leistung zu erhalten. Wenn sich Fehler beim Spritzgießen durch die Konstruktion nicht vermeiden lassen, sollte man versuchen, die Fehler in den verborgenen Teilen des Produkts auftreten zu lassen.

Die Optimierung der Wandstärke verbessert die Festigkeit der Teile und reduziert den Materialabfall.Wahr

Eine gleichmäßige und optimale Wandstärke gewährleistet eine gleichmäßige Kühlung und reduziert den Materialverbrauch, wodurch die Festigkeit der Teile erhöht und die Kosten gesenkt werden.

Entformungsschrägen sind nicht für jedes Spritzgussteil erforderlich.Falsch

Entformungswinkel sind wichtig für die einfache Entnahme von Teilen aus der Form, um Schäden zu vermeiden und die Produktionszeit zu verkürzen.

Was sind die häufigsten Fehler bei Spritzgussteilen?

Spritzgegossene Teile können verschiedene Mängel aufweisen, die sowohl die Funktionalität als auch die Ästhetik beeinträchtigen können. Das Erkennen und Beheben dieser Probleme gewährleistet eine höhere Produktqualität und Effizienz in der Produktion.

Zu den häufigsten Spritzgießfehlern gehören Verzug, Einfallstellen, kurze Schüsse und Grate. Diese Probleme entstehen durch Faktoren wie unsachgemäße Temperatur, Druck oder Materialauswahl und beeinträchtigen die Qualität und Funktionalität der Teile.

Hand, die ein transparentes Kunststoffprodukt hält
Fehler beim Spritzgießen

Kurzer Schuss

Ein Kurzschuss liegt vor, wenn sich der Formhohlraum nicht vollständig füllt.

  • Ursachen für einen kurzen Schuss:Die Werkzeugtemperatur, die Materialtemperatur oder der Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit sind zu niedrig, das Material wird nicht gleichmäßig aufgeschmolzen, die Entlüftung ist unzureichend, das Material fließt nicht gut, das Teil ist zu dünn oder der Anschnitt ist zu klein, oder die Polymerschmelze erstarrt aufgrund einer schlechten Konstruktion zu früh.

  • Kurze Lösung:Schnelle Lösung: Verwenden Sie ein Material mit besserer Fließfähigkeit, wie Toolox44. Füllen Sie die dicke Wand vor der dünnen Wand, um Rückstau zu vermeiden, erhöhen Sie die Anzahl der Anschnitte und die Größe des Angusses, reduzieren Sie den Prozess und den Fließwiderstand.

  • Kurze Lösung:Stellen Sie die Entlüftungsposition und -größe richtig ein, um eine schlechte Entlüftung zu vermeiden, prüfen Sie, ob das Rückschlagventil und die Fassinnenwand stark abgenutzt sind, prüfen Sie, ob sich Material in der Zuführungsöffnung befindet oder ob sie überbrückt ist.

  • Kurze Lösung:Erhöhen Sie den Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit, erhöhen Sie die Scherwärme, erhöhen Sie das Einspritzvolumen, erhöhen Sie die Zylindertemperatur und die Werkzeugtemperatur.

Zerbrechlichkeit

Wenn Kunststoffteile spröde sind, bedeutet dies, dass sie an bestimmten Stellen leicht reißen oder brechen.

  • Ursachen der Sprödigkeit:Gründe für Sprödigkeit sind unter anderem: unsachgemäße Trocknungsbedingungen, übermäßiger Einsatz von Rezyklaten, falsche Einstellung der Einspritztemperatur, unsachgemäße Einstellungen des Anschnitt- und Angusssystems und geringe Schmelzfestigkeit.

  • Ursachen der Sprödigkeit:Wenn Kunststoffteile spröde sind, bedeutet dies, dass sie in bestimmten Bereichen leicht reißen oder brechen. Gründe für Sprödigkeit sind u. a.: unsachgemäße Trocknungsbedingungen, übermäßiger Einsatz von Recycling-Materialien, falsche Einstellungen der Einspritztemperatur, unsachgemäße Einstellungen des Anschnitt- und Angusssystems sowie eine geringe Schmelzfestigkeit.

  • Lösung für Sprödigkeit: Stellen Sie die Trocknungsbedingungen vor dem Spritzgießen richtig ein, reduzieren Sie den Einsatz von Recyclingmaterial und erhöhen Sie den Anteil an neuen Materialien.

  • Lösung für Sprödigkeit:Wählen Sie hochfeste Kunststoffe. Verringern Sie die Temperatur des Zylinders und der Düse, reduzieren Sie den Gegendruck, die Schneckendrehzahl und die Einspritzgeschwindigkeit, erhöhen Sie die Materialtemperatur, erhöhen Sie den Einspritzdruck und verbessern Sie die Festigkeit der Schmelzemarke.

Scorch

Brandflecken entstehen, wenn das Gas im Hohlraum nicht schnell genug entweichen kann, so dass es am Ende des Stroms schwarz brennt.

  • Ursachen der Verbrennung:Die Luft in der Kavität kann nicht schnell genug entweichen, die Schmelzetemperatur ist zu hoch, die Schneckendrehzahl ist zu hoch, das Angusssystem ist falsch ausgelegt.

  • Lösungen für Verbrennungen: Auspuffanlage an Stellen hinzufügen, an denen eine schlechte Auspuffleistung zu erwarten ist, das Kanalsystem vergrößern, den Einspritzdruck und die Einspritzgeschwindigkeit verringern, die Zylindertemperatur senken und prüfen, ob die Heizung und das Thermoelement richtig funktionieren.

Delaminierung und Schälen

Wenn ein Teil delaminiert oder abblättert, bedeutet dies, dass die Oberfläche des Teils Schicht für Schicht abgeschält werden kann.

  • Delaminierung und Abblättern verursachen: Vermischung mit anderen Polymeren, die sich nicht vertragen, Verwendung von zu viel Trennmittel bei der Herstellung des Teils, nicht immer gleichbleibende Temperatur des Harzes, zu viel Wasser und scharfe Winkel in den Anschnitten und Angüssen.

  • Fixes für Delamination und Peeling:Mischen Sie keine unverträglichen Verunreinigungen oder verunreinigte recycelte Materialien in die Rohmaterialien, fasen Sie alle Angüsse oder Anschnitte mit scharfen Winkeln ab, erhöhen Sie die Zylinder- und Formtemperatur, trocknen Sie das Material vor dem Formen richtig und verwenden Sie nicht zu viel Trennmittel.

Jet Marks

Strahlmarken (Jetting): Strahlmarken werden durch einen zu schnellen Schmelzfluss verursacht und sehen meist wie Schlangen aus.

  • Ursache von Strahlenflecken:der Anschnitt ist zu klein, die Produktoberfläche hat eine große Querschnittsfläche und die Füllgeschwindigkeit ist zu hoch.

  • Jet markiert Lösungen: Vergrößerung der Schieberöffnung, Umwandlung des Seitenschiebers in einen Überlappungsschieber, Hinzufügen eines Materialstoppers vor dem Schieber, Verringern der Füllgeschwindigkeit unmittelbar nach dem Schieber.

Fließmarkierungen

  • Jet markiert Lösungen: Fließspuren sind diese wellenförmigen Gussfehler auf der Oberfläche Ihres Produkts. Das sind diese Froschsprungmarken, die dadurch entstehen, dass der geschmolzene Kunststoff zu langsam fließt.

Detaillierte Erläuterung der Mängel von Spritzgussprodukten
Fehler beim Spritzgießen

  • Ursache von Fließspuren: Die Struktur Ihres Produkts verursacht eine zu starke Beschleunigung während des Abfüllvorgangs.

  • Flow markiert Lösungen: Vergrößerung des Kaltschachtes im Kanal, Vergrößerung des Kanals und des Anschnitts, Verkürzung des Hauptkanals oder Verwendung eines Heißkanals, Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit, Erhöhung des Einspritzdrucks und des Nachdrucks.

Silberstreif

Silberschlieren entstehen, wenn sich Wasser, Luft oder verkohlte Stoffe auf der Oberfläche des Teils in Fließrichtung ausbreiten.

  • Ursache von Silberstreifen:Zu viel Wasser in den Rohstoffen, Lufteinschlüsse in den Rohstoffen, Zersetzung des Kunststoffs: Material gelangt in das Material; das Fass ist zu heiß; es kommt nicht genug Kunststoff hinein.

  • Silberstreifen-Lösungen:Wählen Sie die richtige Kunststoffspritzgießmaschine und die richtige Kunststoffspritzgießform. Reinigen Sie beim Materialwechsel das alte Material vollständig aus dem Zylinder. Verbessern Sie das Entlüftungssystem. Senken Sie die Schmelztemperatur, den Einspritzdruck oder die Einspritzgeschwindigkeit.

  • Silberstreifen-Lösungen:Trocknen Sie die Rohstoffe vor dem Spritzgießen entsprechend den Angaben des Rohstofflieferanten. Prüfen Sie, ob genügend Entlüftungsöffnungen vorhanden sind.

Delle

Eine Delle entsteht, wenn die Oberfläche des Teils an der Wanddicke einbricht.

  • Ursache der Beulen:: Einspritzdruck oder Nachdruck ist zu niedrig, Nachdruckzeit oder Kühlzeit ist zu kurz, Schmelzetemperatur oder Werkzeugtemperatur ist zu hoch, Teilestruktur ist schlecht gestaltet

  • Lösungen für Dellen:Riffelung der beulenanfälligen Oberfläche, Verringerung der Wanddicke des Teils, Minimierung des Verhältnisses von Dicke zu Durchmesser, Kontrolle des Verhältnisses der angrenzenden Wanddicken auf 1,5~2, möglichst glatte Übergänge, Neugestaltung der Rippendicke, versenkte Löcher und Eckrippen.

  • Lösungen für Dellen:Im Allgemeinen wird empfohlen, die Wandstärke 40-80% der Grundwandstärke zu betragen, den Einspritzdruck und den Nachdruck zu erhöhen, die Anschnittgröße zu vergrößern oder die Anschnittposition zu ändern.

Blitzlicht

Gratbildung bedeutet, dass sich auf der Trennfläche der Form oder dem Auswerferstift zusätzlicher Kunststoff befindet.

  • Gründe für den Blitz:nicht genügend Schließkraft, Probleme mit der Form, schlechte Formungsbedingungen, falsches Auspuffsystem

  • Flash-Lösungen:Schnelle Lösung: Vergewissern Sie sich, dass die Form fest geschlossen ist, wenn Sie sie einspannen. Überprüfen Sie die Größe des Lochs, aus dem die Luft austritt. Reinigen Sie die Form. Verwenden Sie eine Maschine, die groß genug ist.

  • Flash-Lösungen:Die Maschine braucht länger, um den Kunststoff einzuspritzen. Die Maschine schießt den Kunststoff langsamer ein. Die Maschine soll kühler sein. Die Maschine soll den Kunststoff weicher einspritzen. Die Maschine soll den Kunststoff weicher halten.

Verzug entsteht durch ungleichmäßige Abkühlung beim Spritzgießen.Wahr

Verformungen treten auf, wenn Teile ungleichmäßig abkühlen und sich dadurch verbiegen oder verdrehen, was häufig auf eine unsachgemäße Werkzeugkonstruktion oder Kühleinstellungen zurückzuführen ist.

Kurze Schüsse treten nur bei minderwertigen Materialien auf.Falsch

Kurze Schüsse können sowohl bei hochwertigen als auch bei minderwertigen Materialien auftreten und werden in der Regel durch einen unzureichenden Einspritzdruck oder eine nicht ordnungsgemäß eingestellte Form verursacht.

Schlussfolgerung

Das Kunststoff-Spritzgussverfahren bezieht sich auf den Prozess der Herstellung von Halbzeugen einer bestimmten Form aus geschmolzenen Rohstoffen durch Vorgänge wie Druckbeaufschlagung, Einspritzung, Abkühlung und Trennung.die Wahl der Kunststoffteile wird hauptsächlich durch die Art des Kunststoffs bestimmt ( thermoplastisch7oder duroplastisch), die Ausgangsform sowie die Form und Größe des Produkts.

Spritzgießen wird im Allgemeinen durch Formpressen, Spritzpressen und Spritzgießen hergestellt. Kaschieren, Formpressen und Thermoformen dienen der Formgebung von Kunststoffen in einer Ebene.

Zetar Mold ist ein professioneller Spritzgießer, der Kunststoff-Spritzgießarbeiten durchführt und über eine große Anzahl von Kunststoff-Spritzgießwerkzeugen verfügt. Wenn Sie irgendwelche Bedürfnisse haben, kontaktieren Sie bitte Zetar Mold.


  1. Erfahren Sie mehr über die Sekundärlufteinspritzung: Die Sekundärlufteinspritzung wird in den Abgasstrom eingespritzt, um eine vollständigere Sekundärverbrennung der Abgase zu ermöglichen. 

  2. Erfahren Sie, was Gegendruck beim Spritzgießen ist und warum er wichtig ist. Gegendruck ist der Widerstand, der während der Plastifizierung (Schneckenrückgewinnung) auf die Rückseite der Schnecke wirkt. 

  3. Erfahren Sie mehr über Molding 101: Der Zyklus des Spritzgießens: Der Spritzgießzyklus umfasst das Schließen der Form, das Zuhalten der Form, den Angussbruch, die erste Einspritzphase, das Packen und Halten, das Kühlen, die Schneckendrehung, das erneute Öffnen der Form und das Auswerfen des Teils. 

  4. Erfahren Sie mehr über PPS Injection Molding Guide(2025) : PPS ist ein kristalliner neuer thermoplastischer Hochleistungskunststoff mit Phenylsulfidgruppen in der Molekülkette. 

  5. Erfahren Sie mehr über die Wanddicke beim Spritzgießen: Die Wandstärke von Spritzgussteilen liegt im Allgemeinen zwischen 1 und 5 mm.  

  6. Erfahren Sie alles, was Sie über Kernzug-Spritzgießen wissen müssen: Beim Kernzug wird eine bewegliche Platte verwendet, die dazu beiträgt, den geschmolzenen Kunststoff beim Einspritzen in die Form zu formen. 

  7. Erfahren Sie mehr über Thermoplaste: Die meisten Thermoplaste haben ein hohes Molekulargewicht.  

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Mike Tang

Hallo, ich bin der Autor dieses Beitrags, und ich habe in diesem Bereich für mehr als 10 Jahren. und ich habe für die Handhabung vor Ort Produktion Fragen, Produkt-Design-Optimierung, Formenbau und Projekt vorläufigen Preis Bewertung verantwortlich gewesen. Wenn Sie benutzerdefinierte Kunststoff-Formenbau und Kunststoff-Formenbau verwandte Produkte wollen, fühlen Sie sich frei, mir Fragen zu stellen.

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