Einleitung: Der Anschnitt ist ein kritischer Abschnitt des Angusssystems. Abgesehen von Direktanschnitten ist der Seitenanschnitt meist dessen kleinster Querschnitt und beträgt im Allgemeinen nur 3 % bis 9 % der Querschnittsfläche des Verteilers.
Bei einer Kunststoffschmelze mit newtonschem Fließverhalten kann ein großer Anschnittquerschnitt den Fließwiderstand senken und den Schmelzestrom erhöhen, da ihre Viskosität nicht von der Scherrate abhängt. Dies begünstigt die Formfüllung und die Qualität beim Spritzgießen.
Für die meisten Kunststoffschmelzen, die nicht dem Newtonschen Fließgesetz folgen, führt die Verringerung der Angussquerschnittsfläche oft zu einer Erhöhung der Scherrate der Schmelze. Aufgrund der Scherwärme führt dies zu einer deutlichen Verringerung der scheinbaren Viskosität der Schmelze, was jedoch die Formfüllung möglicherweise begünstigt, verglichen mit einem Spritzgussanguss mit großem Querschnitt.
Der Druckabfall, der durch den erhöhten Strömungswiderstand bei der Verwendung kleiner Tunnelverschlüsse entsteht, kann durch eine Erhöhung des Einspritzdrucks in einem bestimmten Bereich ausgeglichen werden.
Im Allgemeinen haben kleine Anschnitte, die für das Spritzgießen verwendet werden, die folgenden Vorteile.
1. Der große Druckunterschied zwischen dem vorderen und dem hinteren Ende des kleinen Anschnitts kann die Schergeschwindigkeit der Schmelze effektiv erhöhen und eine größere Scherwärme erzeugen, was zu einer Verringerung der scheinbaren Viskosität der Schmelze und einer Erhöhung der Fließfähigkeit führt, was der Formfüllung förderlich ist.
Diese Eigenschaft der kleinen Anschnitte ist von großem Vorteil für dünnwandige Produkte oder Produkte mit feinen Mustern sowie für Kunststoffe wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polystyrol (PS) usw., deren Viskosität empfindlich auf die Schergeschwindigkeit reagiert.
2. Im Spritzgießprozess dauert die Nachdruck- und Schwindungsphase in der Regel an, bis die Schmelze am Anschnitt erstarrt. Andernfalls fließt die Schmelze aus dem Hohlraum der Spritzgießform zurück.
Wenn die Anschnittgröße größer ist, sind der Nachdruck und die Schrumpfungszeit länger, so dass die Ausrichtung und die Fließverformung der Makromoleküle zunehmen können, was zu großen Schrumpfungsspannungen im Produkt führt, insbesondere in der Nähe des Anschnitts, und am Ende zu einem Verzug des Produkts führt.
Wenn ein kleiner Anguss verwendet wird, kann das Volumen des kleinen Angusses durch Spritzgussversuche oder Formreparatur angepasst werden, sodass die Schmelze am Anguss während des Nachdruckprozesses zum richtigen Zeitpunkt einfriert und so die Schrumpfzeit richtig gesteuert und das oben genannte Phänomen vermieden wird.
3. Aufgrund des geringen Volumens und der schnellen Erstarrung kleiner Angüsse ist es möglich, einige Teile herzustellen, ohne auf die vollständige innere Aushärtung der Teile nach dem Einfrieren des kleinen Angusses zu warten. Sobald die äußere Aushärtungsschicht ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist, können die Teile entformt werden, wodurch der Spritzgusszyklus verkürzt und die Produktionseffizienz gesteigert wird.
4. Wird in einem Nichtgleichgewichtsgießsystem mit mehreren Kavitäten ein kleiner Anschnitt verwendet, so ist der Widerstand des Anschnitts gegenüber dem Durchfluss der Kunststoffschmelze viel höher als der der Schmelze im Verteiler, so dass es möglich ist, dass jede Kavität ungefähr zur gleichen Zeit gespeist und gefüllt werden kann, nachdem die Schmelze den Verteiler gefüllt und einen ausreichenden Druck aufgebaut hat.
Daher können kleine Kantenanschnitte in mehreren Kavitäten die Vorschubgeschwindigkeit jeder Kavität ausgleichen und zum Gleichgewicht des Gießsystems beitragen.
5. Wenn für Spritzgussteile ein großes Anguss verwendet wird, sind bei hoher Oberflächenqualität geeignete Werkzeuge oder Spritzgussmaschinenwerkzeuge erforderlich, um die Teile nachzubearbeiten und die Angussnarben zu entfernen, insbesondere wenn der Anguss zu groß ist, muss das Angusskondensat durch Sägen oder Schneiden entfernt werden. Diese Probleme können jedoch vermieden werden, wenn kleine Angüsse verwendet werden.
Zum Beispiel können kleine Angüsse schnell von Hand oder automatisch durch eine spezielle Spritzgussformstruktur beim Entformen entfernt werden. Darüber hinaus ist die Narbe nach der Entfernung des kleinen Angusses klein, und in der Regel sind keine oder nur geringe Nachbearbeitungs- und Polierarbeiten erforderlich.
Schlussfolgerung
Die Verwendung von kleinen Anschnitten erleichtert daher nicht nur die Ablösung des Kondensats aus dem Gießsystem von den Produkten, sondern auch das Beschneiden des Produkts.
Trotz aller genannten Vorteile ist zu beachten, dass ein kleiner Anschnitt einen hohen Fließwiderstand verursachen und dadurch die Füllzeit der Spritzgießform verlängern kann.
Daher sind einige hohe Viskosität oder Scherraten auf die scheinbare Viskosität der geschmolzenen Kunststoffschmelze (z. B. Polycarbonat und Polysulfon, etc.), sind nicht geeignet, um kleine Anschnitt Formgebung verwenden.
Beim Spritzgießen großer Produkte muss außerdem der Anschnittquerschnitt entsprechend vergrößert werden. Mitunter ist sogar die Höhe des Anschnittquerschnitts nahezu bis zur maximalen Produktdicke zu erhöhen, um die Fließfähigkeit der Schmelze zu verbessern.
Zusätzlich zu den oben genannten Fällen ist bei Produkten mit größerer Wandstärke und Schrumpfungsrate in der Regel eine ausreichende Schrumpfungszeit erforderlich, so dass in diesem Fall der Anschnittquerschnitt nicht zu klein ausgelegt werden sollte.
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