Einfluss von Einspritztemperatur und -geschwindigkeit auf die Produktschwindung

Herstellungsprozesse
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  • Mike Tang
  • 14. September 2022
  • 11:00

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Die Einspritztemperatur und -geschwindigkeit haben einen großen Einfluss auf die Schrumpfung des Produkts. Ist die Einspritztemperatur zu niedrig, ist die Schrumpfung des Produkts zu hoch. Ist die Einspritztemperatur zu hoch, ist die Schrumpfung des Produkts zu gering. 

Das Gleiche gilt für die Einspritzgeschwindigkeit. Wenn die Einspritzgeschwindigkeit zu niedrig ist, ist die Schrumpfung des Produkts zu hoch. Ist die Einspritzgeschwindigkeit zu hoch, ist die Schrumpfung des Produkts zu gering. Daher ist es wichtig, die Einspritztemperatur und -geschwindigkeit zu steuern, um die gewünschte Produktschrumpfung zu erreichen.

Einfluss der Einspritztemperatur auf die Schrumpfung des Produkts

Die Einspritztemperatur hat großen Einfluss auf die Schwindungsrate des Produkts. Je höher die Einspritztemperatur, desto geringer die Produktschwindung. 

Der Einfluss der Einspritztemperatur auf die Produktschwindung beruht auf der unterschiedlichen Kristallinität des Polymers bei verschiedenen Temperaturen. Bei niedrigeren Temperaturen weist das Polymer eine höhere Kristallinität auf, was zu stärkerer Produktschwindung führt. 

Andererseits hat das Polymer bei höheren Temperaturen eine geringere Kristallinität, was zu einer geringeren Schrumpfung des Produkts führt. Daher kann man sagen, dass die Einspritztemperatur eine wichtige Rolle bei der Bestimmung der Schrumpfung des Produkts spielt.

Einfluss der Einspritzgeschwindigkeit auf die Produktschrumpfung

Die Einspritzgeschwindigkeit beeinflusst die Größe des Produkts auf verschiedene Weise. Im Allgemeinen nimmt die Produktgröße mit steigender Einspritzgeschwindigkeit ab. Der Hauptgrund dafür ist, dass höhere Einspritzgeschwindigkeiten zu kürzeren Abkühlzeiten führen und somit weniger Zeit für die Kristallisation bleibt. 

Dies führt zu kleineren, stärker amorphen Produkten. Darüber hinaus kann das schnellere Einspritzen einen höheren Grad der Molekülorientierung bewirken, wodurch die Produktgröße weiter abnimmt. Schließlich kann eine schnelle Einspritzung Hohlräume oder Fehler im Produkt verursachen, die dessen Größe ebenfalls verringern können. 

Daher ist es im Allgemeinen vorzuziehen, eine langsamere Einspritzgeschwindigkeit zu verwenden, um eine Produktschrumpfung zu vermeiden. In einigen Fällen können jedoch höhere Einspritzgeschwindigkeiten erforderlich sein, um den gewünschten Kristallisationsgrad oder die gewünschte Ausrichtung zu erreichen.

Wie kann der Einspritzprozess optimiert werden, um die gewünschte Schrumpfung zu erreichen?

Der Spritzgießprozess ist komplex und muss präzise gesteuert werden, um die gewünschte Schwindung zu erreichen. Zur Optimierung des Kunststoffspritzgießprozesses müssen die Faktoren bekannt sein, welche die Schwindung beeinflussen.

Zu diesen Faktoren gehören Schmelzetemperatur, Abkühlgeschwindigkeit, Werkzeugtemperatur und Anschnittgröße. Durch die Regelung dieser Variablen lässt sich der gewünschte Schwindungsgrad erreichen. 

Es ist auch wichtig, ein hochwertiges Freigabemittel zu verwenden, um Anhaftungen zu vermeiden und eine konsistente Oberflächenqualität des fertigen Produkts zu gewährleisten. Durch die Anwendung dieser Tipps kann der Spritzgießprozess optimiert und das gewünschte Schrumpfmaß erreicht werden.

Die Formtemperatur ist zu niedrig, um das Problem der Schrumpfung zu lösen.

Das Schwindungsproblem bei Hartkunststoffteilen – Vertiefungen durch Oberflächenschwindung und innere Lunker – entsteht, wenn der durch konzentrierte Schwindung frei werdende Raum beim Abkühlen und Schwinden der Schmelze nicht ausreichend durch Schmelze aus Richtung des Angusses aufgefüllt wird. 

Daher erschweren alle Faktoren, die den Schwindungsausgleich beeinträchtigen, die Lösung des Schwindungsproblems. Die meisten wissen, dass eine zu hohe Werkzeugtemperatur Schwindungsprobleme verursachen kann, und senken deshalb üblicherweise die Werkzeugtemperatur. 

Allerdings ist eine zu niedrige Formtemperatur manchmal auch nicht förderlich für die Lösung des Problems der Schrumpfung, was von vielen Menschen nicht so sehr wahrgenommen wird.

Wenn die Werkzeugtemperatur zu niedrig ist, wird der Schmelzklebstoff zu schnell abgekühlt, und die dickere Klebstoffposition, die weit vom Wassereinlass entfernt ist, wird durch den mittleren Teil der Kühlung zu schnell blockiert, so dass der entfernte Teil nicht vollständig durch den Schmelzklebstoff aufgefüllt wird, was die Lösung des Schwindungsproblems erschwert, insbesondere bei dicken und großen Spritzgussteilen.

Darüber hinaus ist die Formtemperatur zu niedrig, was nicht dazu beiträgt, die Gesamtschwindung der Spritzgussteile zu erhöhen, so dass die Zahl der konzentrierten Schwindung zunimmt und das Schwindungsproblem ernster und offensichtlicher wird.

Die Schmelztemperatur ist zu niedrig und trägt auch nicht dazu bei, das Problem der Schrumpfung zu lösen.

Die meisten Fachleute wissen, dass Spritzgussteile bei einer zu hohen Schmelzetemperatur zu Schwindungsproblemen neigen. Wird die Temperatur angemessen um 10 bis 20 °C gesenkt, lässt sich das Problem meist verringern.

Tritt die Schwindung jedoch in einem dickeren Bereich des Spritzgussteils auf und wird die Schmelzetemperatur zu niedrig, etwa nahe ihrer Untergrenze, eingestellt, trägt dies nicht zur Lösung bei und kann das Problem sogar verschärfen: Je dicker die Spritzgussteile sind, desto deutlicher zeigt sich dieser Effekt.

Der Grund dafür ist, dass die Werkzeugtemperatur zu niedrig ist, die Schmelze zu schnell kondensiert und die Temperaturdifferenz zwischen der Schrumpfstelle und dem Wasseraustritt nicht aufgebaut werden kann, um die Schrumpfung zu erleichtern, der Schrumpfkanal wird vorzeitig geschlossen und das Problem wird schwieriger zu lösen.

Eine schnellere Erstarrung der Schmelze erschwert die Beherrschung der Schwindung. Da PC schnell erstarrt, stellt seine Schwindung im Spritzguss eine erhebliche Herausforderung dar. 

Zudem ist eine zu niedrige Schmelzetemperatur einer Erhöhung der Gesamtschwindung nicht förderlich und verstärkt die lokale Schwindung, wodurch sich das Schwindungsproblem verschärft. 

Deshalb sollte man bei der Einstellung der Maschine zur Lösung des schwierigeren Schrumpfungsproblems auch prüfen, ob die Schmelzetemperatur zu niedrig eingestellt ist, und nicht nur die Temperaturtabelle betrachten, sondern auch mit der Leerschussmethode die Temperatur und Fließfähigkeit der Schmelze prüfen.

Eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit trägt nicht zur Lösung des Problems starker Schwindung bei 

Um das Problem der Schrumpfung zu lösen, denkt man zunächst daran, den Einspritzdruck zu erhöhen und die Einspritzzeit zu verlängern. Wenn jedoch die Einspritzgeschwindigkeit sehr schnell eingestellt wurde, ist dies nicht förderlich für die Lösung des Schrumpfungsproblems. Wenn die Schrumpfung schwer zu beseitigen ist, sollte sie daher durch eine Verringerung der Einspritzgeschwindigkeit gelöst werden.

Reduzieren Sie die Einspritzgeschwindigkeit, so dass die Schmelze vor der Schmelze und dem Wassereinlass bildet eine größere Temperaturdifferenz, und daher förderlich für die Schmelze von weit bis in die Nähe der Reihenfolge der Erstarrung und Schrumpfung, sondern auch förderlich für die Wassereinlass weit von der Schrumpfung Position, um einen höheren Druck zu erhalten zu ergänzen, wird die Lösung des Problems von großer Hilfe sein.

Durch die Verringerung der Einspritzgeschwindigkeit wird die Schmelze an der Fließfront kühler und langsamer. Dadurch bilden sich an den Spritzgussteilen weniger leicht Fließfrontmarkierungen. Zugleich können Einspritzdruck und Nachdruckzeit erhöht beziehungsweise verlängert werden, was die Behebung starker Schwindung begünstigt.

Darüber hinaus wird die Wirkung deutlicher, wenn die letzte Stufe des Endfüll- und Druckhalteverfahrens mit langsamerer Geschwindigkeit, höherem Druck und längerer Zeit angewendet wird. Wenn es also nicht möglich ist, von Anfang an mit einer langsameren Geschwindigkeit zu schießen, ist es ein gutes Mittel, diese Methode zu einem späteren Zeitpunkt anzuwenden.

Zu beachten ist jedoch, dass eine zu langsame Füllung das Schwindungsproblem nicht löst. Bis die Kavität gefüllt ist, kann die Schmelze bereits vollständig erstarrt sein; ähnlich wie bei einer zu niedrigen Schmelzetemperatur kann sie dann die Schwindung in weiter entfernten Bereichen nicht mehr ausgleichen. Einen umfassenden Überblick finden Sie in unserem vollständigen Leitfaden zu Spritzgussformen.

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