Warum entstehen Grate an Spritzgussprodukten?

Bei der Herstellung von Spritzgussprodukten treten mitunter Fehler wie Grate auf. Einige entstehen durch Probleme bei der Formkonstruktion und -fertigung, andere durch Schwierigkeiten im Spritzgießprozess. Sehen wir uns die Ursachen an. Grate bilden sich meist an der Trennebene, wo die Schmelze zwischen beweglicher und fester Formhälfte, am beweglichen Teil des Schiebers, in Spalten zwischen Einsätzen oder an Auswerferbohrungen austritt und übermäßigen Grat am Teil erzeugt. Dieser Grat wirkt beim Formen wie ein Hebel, wird dadurch noch größer und verursacht örtliche Vertiefungen in der Spritzgussform. So entsteht ein sich selbst verstärkender Kreislauf. Werden erste Gratbildungen sichtbar, muss die Form daher so schnell wie möglich nachgearbeitet werden.

Bei Kunststofferzeugnissen, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden, kann es während der Produktion und Verarbeitung zu Gratbildung kommen. Das Vorhandensein von Graten beeinträchtigt nicht nur die Qualität des Aussehens des Produkts, sondern verringert auch die Leistung und Lebensdauer des Produkts. Daher ist die Gratentfernung zu einer wichtigen Aufgabe im Herstellungsprozess von Kunststoffprodukten geworden. In diesem Artikel werden die Methoden zum Entgraten von spritzgegossenen Kunststofferzeugnissen vorgestellt, damit Unternehmen das Gratproblem besser in den Griff bekommen.

Ⅰ. Verstehen Sie die Grate von spritzgegossenen Produkten

Die sogenannten Grate sind das, was wir üblicherweise als Kanten, Grate usw. bezeichnen, auch Überlauf genannt. Sie treten meist an den Öffnungs- und Schließstellen der Form auf, wie z. B. an den Trennflächen der beweglichen Form und der statischen Form, an den Gleitteilen des Schiebers und an den Einsätzen. Der Grat wird größtenteils durch das Versagen der Form oder durch die Schließkraft der Maschine an Stellen wie absoluten Spalten und Auswerferstiftporen verursacht.

Grate entstehen beim Spritzgießen. Sie werden dadurch verursacht, dass das geschmolzene Spritzgießharz aus der Trennfläche der Form überläuft. Wenn die Kletten an der Trennfläche der Form haften bleiben, machen sie diese kaputt. Und wenn die Form einmal beschädigt ist, werden Sie beim Spritzgießen Kletten bekommen, wodurch die Form auch viel weniger lange hält.

Ⅱ. Ursachen für Grate bei Spritzgussprodukten

1.Schimmelproblem

Die Oberfläche der Form ist nicht glatt und gleichmäßig, und an den Verbindungsstellen der Form oder an Stellen, an denen der Materialfluss blockiert ist, entstehen häufig Grate. Zu diesem Zeitpunkt kann das Schleifen oder Bearbeiten der Formoberfläche die Wahrscheinlichkeit von Graten verringern. Eine unsachgemäße Konstruktion der Form, wie z. B. eine ungeeignete Position des Anschnitts, kann dazu führen, dass die Kunststoffschmelze ungleichmäßig in die Form fließt, was zu Graten führt.

2. die Probleme des Spritzgießprozesses

Die wichtigsten Faktoren, die die Entstehung von Graten beim Spritzgießen beeinflussen, sind der Einspritzdruck, die Einspritzgeschwindigkeit und das Einspritzvolumen. Wenn diese drei Parameter unangemessen sind, entstehen leicht Grate. Der Spritzgießdruck und das Einspritzvolumen können schrittweise erhöht oder die Einspritzgeschwindigkeit reduziert werden, um den Spritzgießprozess zu verbessern.

3. die Probleme der Spritzgießmaschinenausrüstung

Auch die Spritzgießmaschine selbst kann Grat verursachen. Wird sie nicht rechtzeitig gereinigt oder gewartet, tritt Grat ebenfalls häufiger auf. Regelmäßige Wartung und Reinigung der Spritzgießmaschine können daher die Gratbildung verringern.

4. plastische Fließfähigkeit ist zu gut

Das ist ganz einfach. Die Fließfähigkeit von Kunststoff ist zu gut. Theoretisch ist dies nicht die Ursache für Grate. Aber wenn die Fließfähigkeit des Kunststoffs zu gut ist, kann sogar der Kunststoff mit feinen Spalten angebohrt werden, so dass Grate entstehen können. Um diesen Grat zu beseitigen, kann die Schmelzetemperatur oder der Einspritzdruck verringert werden, und auch die Werkzeugtemperatur oder die Einspritzgeschwindigkeit kann reduziert werden.

5. zu viel Schmelze eingespritzt

Dies ist nicht die direkte Ursache für Grate. Es ist falsch, zu viel Schmelze einzuspritzen, um Schrumpfung zu vermeiden. Die Formgebung sollte durch eine Verlängerung der Einspritzzeit oder der Haltezeit erfolgen (in Bezug auf die Schrumpfung).

6.Mold Oberfläche hat Fremdkörper

Wenn sich Fremdkörper auf der Formoberfläche befinden, kommt es unweigerlich zu Graten. Um dieses Problem zu lösen, sollte die Oberfläche der Form gereinigt werden, damit die Formfläche fest sitzt.

7. verursacht durch Formverbiegung

Wenn die Form nicht original genug ist, wird sie sich durch den Einspritzdruck verbiegen. Wenn sich in der Nähe der Mitte ein Loch befindet, entstehen Grate um das Loch herum. Grate können auch um die Löcher und Angüsse herum entstehen, wenn Mittelangüsse zum Öffnen der Seitenangüsse verwendet werden. Grate, die aus diesem Grund entstehen, werden durch eine schlechte Formherstellung verursacht und sind daher schwer zu reparieren. Eine Verstärkung der Form kann die Gratbildung verringern.

8. unzureichende Spannkraft

Wenn die Schließkraft im Vergleich zur projizierten Fläche des Formteils zu gering ist, verursacht der Einspritzdruck einen Spalt zwischen der beweglichen Form und der festen Form, und es entstehen Grate. Vor allem, wenn der seitliche Anschnitt auf einem Loch nahe der Mitte des Teils platziert wird, erfordert diese Art von Anschnitt einen hohen Einspritzdruck, so dass es leicht zu Graten kommt. Eine Verringerung des Einspritzdrucks oder eine Erhöhung der Schließkraft kann diesen Fehler beseitigen. Je nach Situation kann der Wechsel zum Niederdruckspritzgießen mit Flüssigkunststoff manchmal sehr effektiv sein.

9. die Form ist nicht dicht geschlossen

Wenn die Form nicht dicht geschlossen ist, wird die Kunststoffschmelze unter hohem Druck aus dem Formspalt extrudiert, was zu übermäßigem Grat oder Gratbildung führt.

10.Formverschleiß

Wenn Sie es für eine lange Zeit verwenden, wird die Form abnutzen, und es wird nicht dicht schließen, und es wird leicht Grate oder Grate produzieren.

11. der Einspritzdruck ist zu hoch

Wenn der Einspritzdruck zu hoch ist, fließt die Kunststoffschmelze nicht gut, und es entstehen Grate an der Trennlinie der Form.

12. die Materialtemperatur ist zu hoch

Wenn die Temperatur des Materials zu hoch ist, schmilzt der Kunststoff zu sehr und wird zu weich, wodurch er schlecht fließt und leicht Grate an der Formtrennlinie entstehen.

13. ein Teil der Form ist nicht dicht

Lassen Sie uns zunächst über das Problem der lockeren Werkzeugspannung sprechen. Obwohl die Form selbst fest verschlossen ist, sind die linke und die rechte Seite der Formklemmung bei einer Spritzgießmaschine, die einen Winkelschließmechanismus verwendet, aufgrund einer schlechten Parallelität der Form oder einer schlechten Einstellung der Schließvorrichtung oft nicht ausgewogen. Das heißt, dass nur eine Seite der linken und rechten Seite verriegelt ist, während die andere Seite nicht fest sitzt. Zu diesem Zeitpunkt müssen die Zugstangen (zwei oder vier Becken) so eingestellt werden, dass sie sich gleichmäßig dehnen. Zweitens kann eine unzureichende Haftung auch aus einer schlechten Passform der Form selbst resultieren, insbesondere wenn sich in der Mitte des Teils ein Formloch befindet. Aufgrund der stützenden Funktion dieses Teils kann es bei unzureichender Schließkraft zu Graten kommen.

Außerdem ist es ein Gleitkern. Da der nachfolgende Kern ein Aktionsmechanismus ist, treten häufig Grate auf, so dass die Zusammenarbeit mit dem Gleitkern sehr wichtig ist. Vor allem bei Huff-Formen mit links- und rechtsgeteilten Formen wird auch die projizierte Fläche an der Seite durch den Formdruck beeinflusst. Wenn die Konstruktion diesem Druck nicht vollständig standhält, treten häufig Grate auf. Der Spalt zwischen dem Einsatz und dem Auswerferstift erhöht nicht nur den Teufelskreis der Grate, sondern auch den Auswurfwiderstand.

Ⅲ. Fehlerbehebung bei Störungsproblemen

1. Optimierung der Formstruktur

Sie können Polieren, Schleifen, Erodieren und andere Methoden anwenden, um die Glätte der Formoberfläche zu verbessern und die Entstehung von Graten zu verringern. Sie können auch die Konstruktion der Form optimieren, z. B. die Anschnittposition vernünftig einstellen, damit die Kunststoffschmelze gleichmäßiger in die Form fließen kann, wodurch die Entstehung von Graten verringert wird.

2. Einstellen des Spritzgießprozesses

Zur Reduzierung von Graten können Sie Spritzgießprozessparameter wie Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit und Einspritzvolumen anpassen.

3. Reinigung oder Wartung der Ausrüstung

Durch Reinigung oder Wartung Ihrer Spritzgießmaschine lässt sich die Gratbildung vermeiden. Kurz gesagt gibt es beim Spritzgießen viele Ursachen für Grate, die anhand der konkreten Situation analysiert werden müssen. Grate an Kunststoffteilen können durch Verfahren wie Heißkanalspritzen, Schleifen und Polieren entfernt werden.

4. Formschlusshöhe einstellen

Wenn Sie die Höhe des Formschlusses erhöhen, können Sie den Formspalt verkleinern, was die Menge der entstehenden Grate reduziert.

5. Ersetzen Sie die Form

Wenn die Form stark abgenutzt ist, empfiehlt es sich, die Form durch eine neue zu ersetzen, um eine gute Schließgenauigkeit zu erhalten.

6. Einspritzdruck verringern

Eine Senkung des Einspritzdrucks kann dazu beitragen, dass die Kunststoffschmelze besser fließt und weniger Grate entstehen.

7. Senken Sie die Materialtemperatur

Die Abkühlung des Materials kann dazu beitragen, dass die Kunststoffschmelze besser fließt und weniger Grate entstehen.

8. Formdesign anpassen

Wenn Sie in bestimmten Bereichen Grate und Gratbildung feststellen, könnte es sich um ein Problem bei der Formgestaltung handeln. Sie könnten versuchen, die Form so umzugestalten, dass Sie mehr Kontrolle über die Form und Größe Ihres Teils haben.

9. Optimieren der Prozessparameter

Auch eine Änderung der Prozessparameter kann sich auf die Oberflächenqualität des Produkts auswirken. Sie können versuchen, die Temperatur, den Druck, die Geschwindigkeit und andere Parameter der Spritzgießmaschine anzupassen, um bessere Spritzgießergebnisse zu erzielen.

Ⅳ. Fortschrittliche Technologie zur Reduzierung von Graten

1. Manuelles Entgraten

Das Verfahren wird auch häufig in allgemeinen Betrieben eingesetzt; Feilen, Schleifpapier und Schleifköpfe dienen dabei als Hilfswerkzeuge. Es gibt Handfeilen und Druckluftfeilen. Merkmale: Die Arbeitskosten sind relativ hoch, die Effizienz ist nicht besonders hoch, und komplexe Querbohrungen lassen sich nur schwer entgraten. Die technischen Anforderungen an die Beschäftigten sind nicht sehr hoch; das Verfahren eignet sich für Produkte mit kleinen Graten und einfacher Produktstruktur.

2. Entgraten von Formen

Das Produkt wird mithilfe von Produktionsformen und Stanzwerkzeugen entgratet. Merkmale: Es entstehen bestimmte Herstellungskosten für Formen (Schruppform + Feinbearbeitungsform); möglicherweise sind auch Kunststoffformen erforderlich. Geeignet für Produkte mit relativ einfachen Trennflächen; Effizienz und Entgratungswirkung sind besser als bei manueller Bearbeitung.

3. Schleifen und Entgraten

Zu dieser Entgratungsart gehören Vibration, Sandstrahlen, Trommeln und weitere Verfahren. Merkmale: Die Grate werden möglicherweise nicht vollständig entfernt. Verbleibende Grate müssen gegebenenfalls manuell oder durch eine Kombination mit anderen Entgratungsverfahren nachbearbeitet werden. Geeignet für Klein- und Großserien.

4. Gefrierentgraten

Durch die Kühlung werden die Grate schnell spröde und anschließend abgestrahlt. Vorteile: Teure Ausrüstung. Geeignet für Produkte mit dünnen Graten und kleine Stückzahlen.

5. Thermisches Entgraten

Dieses Verfahren wird auch thermisches Entgraten oder Explosionsentgraten genannt. Dabei wird ein brennbares Gas in die Anlagenkammer geleitet und unter definierten Medien- und Prozessbedingungen schlagartig zur Explosion gebracht. Die dabei freigesetzte Energie schmilzt Grate auf und entfernt sie. Merkmale: Die Anlage ist teuer (Millionen von Dollar), stellt hohe Anforderungen an die Bedienkompetenz, hat eine geringe Effizienz und verursacht erhebliche Nebenwirkungen (Rost, Verformung). Sie wird hauptsächlich für hochpräzise Teile eingesetzt, beispielsweise Präzisionsteile für die Automobil- und Luftfahrtindustrie.

6. Graviermaschine Entgraten

Der Preis von Entgratungsanlagen für Graviermaschinen ist nicht sehr hoch (mehrere zehntausend Yuan), sie eignen sich für einfache räumliche Strukturen, und die Entgratungspositionen sind einfach und regelmäßig.

7. Chemisches Entgraten

Chemisches Entgraten ist ein Verfahren, das die Wirkung einer elektrochemischen Reaktion nutzt, um Grate an Metallteilen automatisch und selektiv zu entfernen. Vorteile: Ideal für schwer zugängliche innere Grate und für kleine Grate (mit weniger als 7 Drahtstärken) an Pumpen, Ventilen und anderen Produkten.

8. Elektrolytisches Entgraten

Beim elektrolytischen Entgraten werden Grate an Metallteilen durch Elektrolyse entfernt. Merkmale: Der Elektrolyt ist korrosiv; auch Bereiche nahe den Graten werden elektrolysiert. Die Oberfläche verliert ihren ursprünglichen Glanz, und die Maßgenauigkeit kann beeinträchtigt werden. Nach dem Entgraten sollte das Werkstück gereinigt und vor Rost geschützt werden. Elektrolytisches Entgraten eignet sich für verdeckte Bohrungen und komplex geformte Teile. Die Produktionseffizienz ist hoch; das Entgraten dauert im Allgemeinen nur wenige bis einige zehn Sekunden. Geeignet zum Entgraten von Zahnrädern, Pleueln, Ventilgehäusen und Kurbelwellen-Ölkanalöffnungen sowie zum Verrunden scharfer Ecken.

9. Hochdruck-Wasserstrahl-Entgraten

Beim Wasserstrahlentgraten dient Wasser als Medium eines Hochdruckstrahls. Die momentane Auftreffkraft des Wassers entfernt bei der Bearbeitung entstandene Grate und Austrieb und reinigt gleichzeitig das Bauteil. Merkmale: Die Anlage ist teuer und wird hauptsächlich an zentralen Komponenten von Kraftfahrzeugen sowie in hydraulischen Steuerungssystemen von Baumaschinen eingesetzt.

10. Entgraten mit Ultraschall

Ultraschallwellen erzeugen augenblicklich hohen Druck, um Grate zu entfernen. Merkmale: Vorwiegend für kleine Grate. Wenn die Grate nur unter dem Mikroskop erkennbar sind, versuchen Sie, sie mit Ultraschallwellen zu entfernen.

Ⅴ. Die Bedeutung der Qualitätskontrolle

Die Qualität des Spritzgießens ist ein wichtiger Faktor bei Kunststoffprodukten. Sie beeinflusst, wie das Produkt aussieht, wie es funktioniert, wie lange es hält und wie gut es sich verkauft. Wenn man also Kunststoffprodukte herstellt, muss man dafür sorgen, dass sie von guter Qualität sind.

Die Qualitätskontrolle beim Spritzgießen ist ein zentraler Bestandteil der Herstellung von Kunststoffprodukten. Durch die Auswahl geeigneter Rohstoffe, die Beherrschung des Spritzgießprozesses, die Überwachung der Formqualität sowie Prüfungen und Abnahmen lässt sich sicherstellen, dass die Spritzgussqualität des Produkts den Anforderungen entspricht. Dies steigert sowohl die Produktqualität als auch die Wettbewerbsfähigkeit am Markt.

Damit Ihre Spritzgussprodukte höchsten Ansprüchen genügen, müssen die Prozessparameter beim Spritzgießen genau überwacht werden. Dazu zählen Einspritztemperatur, Nachdruckzeit, Einspritzgeschwindigkeit und weitere Größen. Durch ihre richtige Regelung bleibt die Produktqualität konstant hoch. Das ist besonders bei großen Stückzahlen wichtig: Korrekt eingestellte Prozessparameter ermöglichen eine schnelle Fertigung gleichbleibender Produkte.

Ⅵ. Schlussfolgerung

Das Entgraten von Kunststoffprodukten ist für Qualität, Sicherheit und Konformität wichtig. Unterschiedliche Teile und Anforderungen erfordern unterschiedliche Entgratverfahren. Dabei muss die Entgratung ausreichend sein, um eine glatte Oberfläche zu erzielen und nachfolgende Arbeitsschritte nicht zu beeinträchtigen. Es stehen zahlreiche Verfahren zur Verfügung, aus denen Sie das am besten geeignete auswählen können. Wer Entwicklungen verfolgt und den Prozess korrekt ausführt, fertigt bessere Produkte und erhöht die Kundenzufriedenheit.

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