Häufige Probleme beim Spritzgießen transparenter Kunststoffe

Spritzgießen
• Herstellung von Kunststoff-Spritzgussformen seit 2005
• Entwickelt von ZetarMold-Ingenieuren für Käufer, die Formen und Formlösungen vergleichen.

  • Mike Tang
  • 24. Juni 2022
  • 9:18

Updated

„Spritzgießen“, ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen, spritzt geschmolzenen Kunststoff in eine Form; „Spritzgießen transparenter Kunststoffe“–dieses Verfahren dient zur Herstellung von Produkten aus lichtdurchlässigem Kunststoff.

Dieses Verfahren hat zwar viele Vorteile, ist aber auch anfällig für einige häufige Probleme. In diesem Blogbeitrag gehen wir auf einige der häufigsten Probleme ein und geben Tipps, wie man sie vermeiden kann.

Häufige Probleme beim Spritzgießen von klarem Kunststoff

Zu den häufigen Problemen beim Spritzgießen transparenter Kunststoffe gehören Verzug, Dellen und Vakuumhohlräume.

Verzug wird durch ungleichmäßiges Abkühlen des geschmolzenen Kunststoffs verursacht, wodurch sich das Teil beim Abkühlen verzieht.

Dellen werden durch die Schrumpfung des geschmolzenen Kunststoffs beim Abkühlen und Erstarren verursacht, was zu einer vertieften Oberfläche des Teils führt.

Vakuumhohlräume entstehen im Teil durch unvollständige Füllung des Formhohlraums. Häufige Ursachen für Hohlräume sind unzureichender Einspritzdruck, schlechter Materialfluss und unzureichender Fülldruck.

Um diese Probleme zu vermeiden, muss die Materialtemperatur des geschmolzenen Kunststoffs sorgfältig kontrolliert werden, damit das Material gleichmäßig im Formhohlraum verteilt wird. Außerdem muss ein angemessener Fülldruck verwendet werden, um sicherzustellen, dass der geschmolzene Kunststoff den Formhohlraum ausfüllt.

Aufbereitung und Trocknung von Rohstoffen

Da jede kleine Verunreinigung im Kunststoff die Transparenz des Produkts beeinträchtigen kann, muss bei Lagerung, Transport und Abfüllung auf die Versiegelung geachtet werden, um sicherzustellen, dass die Rohmaterialien sauber sind.

Insbesondere enthält das Rohmaterial Feuchtigkeit, die nach dem Erhitzen zu einer Verschlechterung des Rohmaterials führt, weshalb es getrocknet werden muss.

Beim Spritzgießen muss das Material über einen Trockentrichter zugeführt werden. Zudem sollte die Zuluft während der Trocknung möglichst gefiltert und entfeuchtet werden, damit sie die Rohstoffe nicht verunreinigt. Der Trocknungsprozess für transparenten Kunststoff läuft wie folgt ab.

Materialien Trocknungstemperatur (℃) Trocknungszeit (h) Dicke der Materialschicht (mm) Hinweis
PMMA 70~80 2~4 30~40
PC 120~130 >6 <30 Trocknung durch Heißluftumwälzung
PET 140~180 3~4 Die Verwendung einer kontinuierlichen Trocknungs- und Zuführungsvorrichtung ist besser

Fass, Schraube und Zubehör sauber

Um zu verhindern, dass Rohstoff-Kontamination und in der Schraube und Zubehör Depression gibt es alte Material oder Verunreinigungen, vor allem schlechte thermische Stabilität des Harzes vorhanden, so dass vor dem Gebrauch, nach der Abschaltung sollte Schraube Reinigungsmittel, um die Teile zu reinigen, so dass es nicht an Verunreinigungen haften, wenn es keine Schraube Reinigungsmittel, verfügbar PE, PS, und andere Harze, um die Schraube zu reinigen.

Wenn die vorübergehende Einstellung, um zu verhindern, Rohstoffe in der hohen Temperatur für eine lange Zeit, was die Lösung zu fallen, sollte der Trockner und Fass Temperatur reduziert werden, wie PC, PMMA und andere Barrel Temperaturen sollten auf 160 ℃ oder weniger (Trichter Temperatur für PC sollte auf 100 ℃ oder weniger reduziert werden).

Zu beachtende Punkte beim Formenbau und Produktdesign

Um einen schlechten Schmelzerückfluss oder eine ungleichmäßige Kühlung zu vermeiden, die zu mangelhafter Kunststoffformteilproduktion, Oberflächenfehlern der Form und Qualitätsverlusten führt, sollten bei der Formkonstruktion grundsätzlich die folgenden Punkte beachtet werden.

a) Die Wanddicke sollte möglichst gleichmäßig sein und die Auslösesteigung sollte groß genug sein.

b) Der Übergangsteil sollte abgerundet und glatt sein und allmählich ineinander übergehen, um zu verhindern, dass scharfe Ecken und Kanten entstehen, insbesondere bei PC-Produkten, die keine Lücken aufweisen dürfen.

c) Der Anschnitt und der Anguss sollten so breit und kurz wie möglich sein, die Position des Anschnitts sollte entsprechend dem Schrumpfungskondensationsprozess gewählt werden, und der kalte Materialschacht sollte bei Bedarf hinzugefügt werden.

d) Die Oberfläche der Form sollte hell und sauber sein und eine geringe Rauhigkeit aufweisen (vorzugsweise unter 0,8).

e) Lüftungsöffnungen: Der Schlitz muss ausreichen, um die Luft und das Gas in der Schmelze rechtzeitig zu entlüften.

f) Außer bei PET sollte die Wandstärke nicht zu dünn sein, in der Regel nicht weniger als 1 mm.

Um innere Spannungen und Fehler der Oberflächenqualität zu verringern, sollten die folgenden Aspekte beachtet werden („Spritzgießprozess“).

Eine spezielle Schraube

Es sollte eine Spritzgießmaschine mit einer speziellen Schnecke und einer separaten Temperierdüse gewählt werden.

Einspritztemperatur

Die Einspritztemperatur ist für eine höhere Einspritzfeuchtigkeit geeignet, da sich das Kunststoffharz nicht zersetzt.

Einspritzdruck

In der Regel höher, um die Formteilfehler der hohen Viskosität der Schmelze zu überwinden, aber die übermäßige Einspritzdruck zu hoch ist, wird die innere Spannung durch schwierige Freisetzung und Verformung verursacht produzieren.

Einspritzgeschwindigkeit

Im Falle der Erfüllung der Form Füllung, ist es im Allgemeinen wünschenswert, niedrig zu sein, und es ist am besten zu verwenden, langsam eine schnelle eine langsame mehrstufige Injektion.

Druckhaltezeit und Formgebungszyklus

Um die Produktfüllung zu erreichen und keine Vertiefungen und Blasen zu erzeugen, ist es ratsam, die Verweilzeit der Schmelze im Zylinder so kurz wie möglich zu halten.

Schneckendrehzahl und Gegendruck

Unter der Prämisse der Erfüllung der Qualität der Plastifizierung, sollte so niedrig wie möglich sein, um die Möglichkeit der Dekompression zu verhindern.

Temperatur der Form

Die Kühlung des Produkts ist gut oder schlecht, die Qualität der Auswirkungen ist groß, so dass die Schmelztemperatur muss in der Lage sein, genau zu kontrollieren, seine Injektion, wenn möglich, die Form Temperatur sollte die höhere gut.

Andere Aspekte

Um eine Verschlechterung der Oberflächenqualität zu verhindern, sollte beim Spritzgießen generell so wenig Trennmittel wie möglich verwendet werden; der Anteil wiederverwendeten Kunststoffmaterials sollte höchstens 20% betragen. 

Bei anderen Produkten als PET sollten die Produkte nachbehandelt werden, um innere Spannungen zu beseitigen, PMMA sollte 4 Stunden lang in einem 70-80t-Heißluftzyklus getrocknet werden; PC sollte in sauberer Luft, Glycerin, flüssigem Paraffin usw. erhitzt werden. 110-135℃.

Die Dauer hängt vom Produkt ab, wobei die meisten mehr als 10 Stunden benötigen. Und PET muss den Prozess des bidirektionalen Streckens durchlaufen, um gute mechanische Eigenschaften zu erhalten.

Zusammenfassung

Aufgrund der hohen Lichtdurchlässigkeit von transparenten Kunststoffen ist es unvermeidlich, dass die Oberflächenqualität von Kunststofferzeugnissen streng sein muss und keine Mängel wie Flecken, Porosität, Ausbleichen, Trübungen, schwarze Flecken, Verfärbungen, geringer Oberflächenglanz usw. aufweisen darf.

Daher müssen im gesamten Spritzgießproduktionsprozess strenge und mitunter besondere Anforderungen an Rohstoffe, Anlagen, Formen und sogar die Produktkonstruktion gestellt und sorgfältig eingehalten werden.

Zweitens weisen transparente Kunststoffe meist einen hohen Schmelzpunkt und ein schlechtes Fließverhalten auf. Um die Oberflächenqualität des Produkts sicherzustellen, sind daher häufig höhere Temperaturen und Einspritzdrücke erforderlich; auch Einspritzgeschwindigkeit und weitere Prozessparameter müssen präzise eingestellt werden, damit die Kunststoffschmelze die Kavität vollständig füllt, ohne innere Spannungen, Produktverformungen oder Risse zu verursachen. 

Daher müssen alle Aspekte streng kontrolliert werden: von der Vorbereitung der Kunststoffrohstoffe und den Anforderungen an Anlagen und Formen bis zum Spritzgießprozess und zur Verarbeitung der Rohstoffe.

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