Einleitung: Spritzgussformen sind diese Teile, die für das Produkt, das Sie herstellen wollen, hergestellt werden. Sie werden z. B. durch CNC-Bearbeitung hergestellt. Man benutzt sie, um heißen Kunststoff hineinzuschießen, der dann abkühlt. Es gibt eine Reihe verschiedener Arten von Spritzgussformen. Es gibt aber zwei Arten von Formen: Heißkanal und Kaltkanal. Das hängt davon ab, wie heiß der Angusskanal und die Form bleiben.

Jedes Werkzeugsystem hat einen anderen Mechanismus und wirkt sich unterschiedlich auf die Kunststoffherstellung aus. Bevor Sie sich also entscheiden, müssen Sie den Vergleich zwischen Heißkanalwerkzeugen und Kaltkanalwerkzeugen richtig verstehen.

Dieser Artikel vergleicht Heiß- und Kaltkanäle Spritzgießen indem er die beiden Systeme, ihre Funktionsweise und ihre Unterschiede vorstellt. Außerdem erfahren Sie, wie Sie die richtige Form für Ihr Projekt auswählen.

Was ist eine Heißkanalform?

Ein Heißkanalwerkzeug ist ein Spritzgießwerkzeug mit einem Verteilersystem (d. h. es verfügt über Heizkomponenten, Verteiler und Düsen), das dafür sorgt, dass der in das Werkzeug eingespritzte geschmolzene Kunststoff heiß bleibt.

Das Heißkanalspritzgießen eignet sich gut für Kunststoffteile, die einen stabilen Fluss und Einspritzdruck benötigen. Außerdem können dadurch Fehler wie Einfallstellen durch schwankenden Einspritzdruck und ungefüllte Formen reduziert werden.

Welche Arten von Heißkanalwerkzeugen gibt es?

Es gibt zwei Arten von Heißkanalwerkzeugen für das Kunststoffspritzgießen, je nachdem, wie sie die Wärme halten:

Isolierte Heißkanäle

Isolierte Heißkanalwerkzeuge haben sehr dicke Angüsse in der Formplatte, wodurch der geschmolzene Kunststoff ein wenig abkühlt und das System isoliert wird. Die Isolierung hält die Wärme im System und lässt den Kunststoff weiter fließen.

Isolierte Heißkanalwerkzeuge sind billiger als beheizte Werkzeuge, da sie keine Verteiler und Tropfer verwenden. Sie haben flexible Anschnitte, weniger Fehler und ermöglichen einen einfachen Farbwechsel. Aber sie haben auch einige Nachteile. Der Anschnitt friert ein. Die Form füllt sich nicht gleichmäßig. Es dauert lange, bis sie anläuft. Und man muss schnelle Zyklen fahren, damit der Kunststoff geschmolzen bleibt, weil es kein Verteilersystem gibt.

Beheizte Heißkanäle

Beheizte Heißkanäle sind der Haupttyp von Heißkanal-Werkzeugsystemen, bei denen die Beheizung über eine Heizkomponente auf einer Werkzeughälfte erfolgt. Es gibt sie jedoch in zwei Ausführungen: außenbeheizt und innenbeheizt.

Heißkanäle, die von außen beheizt werden: Das Heizelement befindet sich außerhalb des Werkzeugs. Das bedeutet, dass der Schmelzfluss des Kunststoffs nicht behindert wird (bessere Flusskontrolle) und der Einspritzdruck nicht abfällt. Außerdem friert der Kunststoff nicht ein, was sich positiv auf die Farbveränderung auswirkt. Von außen beheizte Heißkanalwerkzeuge eignen sich gut für wärmeempfindliche Materialien.

Heißkanal mit interner Heizung: Hier befindet sich das Heizelement in der Form, was zu einem Abfall des Einspritzdrucks führt, der mit einem Farbwechsel unvereinbar ist, und das Material bleibt in der Form hängen und zersetzt sich. Allerdings ist der Durchfluss aufgrund der beheizten Angusskanäle und der Anschnittsteuerung besser.

Was ist eine Kaltkanalform?

Ein Kaltkanalwerkzeug ist ein einfaches Spritzgießwerkzeug, bei dem der Anguss dieselbe Temperatur hat wie der Formhohlraum. Sie spritzen den geschmolzenen Kunststoff in einen Zentrierring. Anschließend wird der geschmolzene Kunststoff durch den gekühlten Anguss und die Angusskanäle geleitet, bevor er in den Formhohlraum gelangt. Wenn der Kunststoff abkühlt, nimmt er die Form des Formhohlraums an, wobei der erstarrte Kunststoff im Anguss befestigt wird.

Kaltkanalformen haben große Angüsse (größer als das Teil), wodurch die Tendenz zur Unterfüllung der Form vermieden wird. Außerdem eignen sie sich für jedes Kunststoffpolymer unabhängig von der Wärmeempfindlichkeit, sind billiger als Heißkanäle und leicht zu warten. Sie erzeugen jedoch Abfall.

Welche Arten von Kaltkanalsystemen gibt es?

Es gibt zwei Arten von Kaltkanalsystemen, je nach Anzahl der Platten:

Zwei-Platten-Kaltkanalsystem

Das Zweiplatten-Kaltkanalsystem besteht aus zwei Platten. Die feste Form hat den Anschnitt, den Anguss, den Anschnitt und die Kavität. Es ist das schnellste, einfachste und billigste Kaltkanalsystem. Der Anguss ist jedoch mit dem Endprodukt verbunden und muss abgeschnitten werden.

Drei-Platten-Kaltkanalsystem

Das Drei-Platten-Kaltkanalsystem ist dem Zwei-Platten-System ähnlich. Das Drei-Platten-Spritzgießwerkzeug bietet jedoch die Möglichkeit, die Angussplatte flexibel zu befestigen. Außerdem müssen Sie den Anguss nicht aus dem Spritzgussteil herausschneiden, und Sie benötigen kein Auswerfersystem für die Teileentnahme.

Drei-Platten-Spritzgießwerkzeuge sind freundlicher und flexibler. Sie eignen sich am besten für Produkte mit komplexen Designs und sind eine kostengünstige Alternative zu Heißkanalsystemen. Zu den Nachteilen dieser Art von Spritzgießwerkzeugen gehören lange Zykluszeiten, eine komplexe Werkzeugkonstruktion und ein hoher Materialabfall.

Was sind die Vorteile von Heißkanalsystemen?

Heißkanalsysteme werden bei der Herstellung von Kunststoffprodukten häufig eingesetzt, da sie eine Reihe von Vorteilen bieten.

Schnellere Zykluszeit: Einer der Hauptunterschiede zwischen Heiß- und Kaltkanalspritzgießen ist die Zykluszeit. Da der Kunststoff auf der optimalen Temperatur gehalten wird, was die Fließfähigkeit erhöht, haben Heißkanal-Spritzgießwerkzeuge kürzere Zykluszeiten. Heißkanalsysteme können die Effizienz der Spritzgießproduktion verbessern.

Da die Temperaturregelung des Heißkanals präziser ist, kann die Abkühlzeit des Kunststoffs verkürzt werden, wodurch sich die Spritzgießen Zyklus und erhöht die Produktion. Darüber hinaus kann das Heißkanalsystem die Produktionseffizienz durch das gleichzeitige Spritzgießen mehrerer Angüsse weiter verbessern. Dadurch wird die Zykluszeit verkürzt.

Weniger Abfall: Es ist kostengünstiger, weil das Werkzeugsystem fast keinen Abfall produziert. Mit dem Heißkanalsystem kann Kunststoff eingespart werden. Bei herkömmlichen Kaltkanalsystemen wird zusätzlicher Kunststoff zum Füllen der Kanäle und Düsen benötigt, während bei Heißkanalsystemen der Kunststoff direkt in die Form eingespritzt werden kann, was Abfall und Kosten reduziert.

Außerdem kann das Heißkanalsystem noch mehr Kunststoff einsparen, indem es die Temperatur des Kunststoffs präzise steuert und Überhitzung und Unterkühlung reduziert.

Die Qualität ist besser: Die mit Heißkanalwerkzeugen hergestellten Teile haben eine bessere Endqualität, da die Füllkurve und der Einspritzdruck hervorragend sind. Die Heißkanaltechnik kann den Ausschuss beim Kunststoffspritzgießen verringern.

Im Vergleich zu herkömmlichen Kaltkanalsystemen können Heißkanäle den Fließ- und Erstarrungsprozess von Kunststoffen besser steuern, Defekte wie Blasen, Schrumpfung und Risse reduzieren und so die Formgebungsrate und Qualität der Produkte verbessern.

Automatisierung des Gießens: Sie können automatisieren, weil Sie keine Nachbearbeitung wie Beschneiden, Rückgewinnung von Abfällen oder Entfernen von Läufern vornehmen müssen.

Flexibilität bei der Gestaltung: Die Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen ist flexibel. Die Anschnitte werden mit Heißspitzenanschnitten, Nadelverschlüssen oder Kantenanschnitten platziert. Dies verbessert die Ästhetik des Teils und den optimalen Fülleffekt des Formhohlraums während des Spritzgießprozesses.

Das Produkt besser aussehen lassen; Heißkanalsysteme können spritzgegossene Produkte besser aussehen lassen. Da Heißkanäle das Fließen und Aushärten des Kunststoffs steuern können, weisen die Produkte weniger Fehler und Markierungen auf und sehen glänzender aus und fühlen sich besser an.

Außerdem können mit Heißkanalsystemen Produkte mit mehr als einer Farbe oder mehr als einer Schicht hergestellt werden, wodurch das Produkt noch besser aussieht.

Was sind die Vorteile von Kaltkanalsystemen?

Kaltkanalsysteme haben die folgenden Vorteile:

Geringere Schimmelkosten: Kaltkanalformen kosten weniger in der Herstellung. So sparen Sie Geld für Formen.

Weniger Inspektions- und Wartungskosten: Kaltkanalformen sind nicht kompliziert. Man muss sie also nicht so oft inspizieren und warten. Das bedeutet, dass Sie weniger für die Wartung ausgeben und weniger Ausfallzeiten haben.

Thermosensitive Kunststoffe: Ein weiterer Unterschied zwischen Heiß- und Kaltkanalwerkzeugen besteht in ihrer Anwendung beim Formen von wärmeempfindlichen Kunststoffen. Kaltkanalsysteme sind am besten für wärmeempfindliche Polymere geeignet. Darüber hinaus sind sie für jeden Kunststoff geeignet.

Was sind die Nachteile von Heißkanalsystemen?

Heißkanalsysteme haben die folgenden Nachteile:

Hohe Investitionskosten: Die Erstinvestition und die Wartungskosten von Heißkanalsystemen sind aufgrund der Komplexität der Werkzeuge und der Vorteile wie reduzierte Zykluszeit, Teilequalität und Flexibilität teuer.

Hohe Anforderungen an die Präzision der Geräte: Dieses System erfordert eine hochwertige Ausrüstung, da es präzise sein muss. Wenn die Ausrüstung nicht präzise ist, kann die Maschine brechen und Defekte verursachen. Wenn zum Beispiel die Kunststoffdichtung bricht, können die Heißkanalteile beschädigt werden, weil der geschmolzene Kunststoff überläuft.

Was sind die Nachteile des Kaltkanalsystems?

Das Kaltkanalspritzgießen hat folgende Nachteile:

Materialabfall:Ein weiterer Unterschied beim Vergleich von Heiß- und Kaltkanalsystemen ist das Abfallmaterial. Geschmolzener Kunststoff verfestigt sich im Kaltkanalsystem. Dies führt zu Abfallmaterial, das geschnitten werden muss.

Druckabfall bei der Einspritzung: Wenn Kunststoff fließt, verliert er Wärme an die Form, wodurch er schrumpft. Durch diese Schrumpfung sinkt der Druck, was zu Einfallstellen und ungefüllten Teilen führt.

Lange Zykluszeit: Kalt Spritzgießen hat eine längere Zykluszeit, weil der Kunststoff nicht so gut fließt. Außerdem muss man sich mehr Zeit nehmen, um Angüsse und Anschnitte zu entfernen (insbesondere bei Systemen mit zwei Formen).

Was ist bei der Auswahl einer Heißkanalform zu beachten?

Bei der Auswahl eines Heißkanalwerkzeugs müssen Sie an den Preis, die Lieferzeit und die Menge denken. Aber das Wichtigste sind die technischen Aspekte des Verteilersystems. Hier sind einige Dinge, an die Sie denken sollten.

Einspritzdruck

Da die Temperatur des geschmolzenen Kunststoffs konstant ist, ist der Druckabfall beim Durchlaufen des Verteilersystems gering. Bei der Konstruktion des Spritzgießwerkzeugs ist es daher sehr wichtig, den korrekten Formfluss der Materialien zu simulieren, die Sie für das Spritzgießen verwenden wollen, insbesondere wenn Sie Materialien mit schlechten Fließeigenschaften verwenden.

Heizung

Das Heizelement kann intern oder extern sein. Externe Heizsysteme eignen sich gut für hitzeempfindliche Materialien. Interne Heizsysteme eignen sich dagegen gut für andere Kunststoffpolymere.

Tor-Typ

Jedes Material und jedes Produktdesign erfordert ein anderes Anschnittdesign. Daher berücksichtigen wir bei der Herstellung des Anschnitts Dinge wie die Marke des Anschnitts, die Position des Anschnitts, die Art des eingespritzten Materials und so weiter.

Standard- oder kundenspezifisches System

Die Entscheidung zwischen Standard- und kundenspezifischen Systemen hängt davon ab, was Sie brauchen. Standardsysteme haben Standardteile und -größen. Sie sind daher die beste Wahl in Bezug auf Kosten, Lieferzeiten und Wartung. Kundenspezifische Systeme eignen sich hervorragend für die Herstellung von Produkten mit einzigartigen Designs.

Kunststoffverarbeitung Typ

Auch der Kunststoff, mit dem Sie arbeiten, spielt bei der Auswahl eine große Rolle. Für GFK ist zum Beispiel eine Form mit einem verschleißfesten Anschnitt oder einem externen Heizsystem erforderlich.

Größe des Läufers

Die Größe der Kufen ist wichtig für die Leistung des Systems. Wenn man sie falsch wählt, kann man das fertige Teil vermasseln oder es nicht vollständig befüllen. Die Größe der Kufen lässt sich unter anderem anhand des Druckverlusts, der Verweildauer des Kunststoffs, der Temperatur, der Geschwindigkeit und der Häufigkeit des Vorgangs ermitteln.

Multi-Zonen-Temperaturregelung

Wenn Sie mit großen, komplizierten Systemen oder wärmeempfindlichen Kunststoffen arbeiten, stellen Sie sicher, dass Sie ein Mehrzonen-Temperaturregelungssystem verwenden, um die Masse der Heizung und den Wärmeverlust zu berücksichtigen.

Was ist bei der Auswahl einer Kaltkanalform zu beachten?

Wenn Sie eine Kaltkanalform auswählen, müssen Sie einige Dinge beachten.

Düse

Wählen Sie eine Düse, die nicht geschweißt ist, damit keine Partikel in den Wassermantel gelangen.

Düsenspitze

Die Art der Düsenspitze hängt vom jeweiligen Hersteller ab. Einige Hersteller befestigen die Düsenspitze starr am Ende der Düse, während andere eine federbelastete Düsenspitze verwenden, da diese eine thermische Ausdehnung der Form während des Erhitzens ermöglicht.

Kanalverteiler

Der Verteiler sollte aus einer geteilten Platte bestehen, damit Sie ihn abnehmen und reinigen können. Andere Konstruktionen, wie z. B. gebohrte Kanäle, können "tote Punkte" bilden, die die Reinigung der Form erschweren.

Montage des Kolbens

Durch die Verwendung von mit der Pistole gebohrten Luftkanälen werden Luftschläuche und Widerhakenfittings in der Düse überflüssig, um Beschädigungen des Luftrohrs und Anschlussfehler zu vermeiden.

Pneumatische Verbindungen

Bessere Kaltkanalformen sollten über eine externe Luftleitung oder einen Luftverteilerkasten mit Schnellkupplungsanschlüssen verfügen.

Schlussfolgerung

Wenn Sie das Kanalsystem verstanden haben, können Sie zwischen Heiß- und Kaltkanal wählen. In diesem Artikel werde ich also Kaltkanal und Heißkanal vergleichen. SpritzgießenWir erklären Ihnen die Unterschiede und sagen Ihnen, wie Sie das richtige Produkt auswählen.

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