Voordelen van spuitgieten met kleine aanspuitingen

Spuitgieten ontwerp
• Productie van kunststof spuitgietmatrijzen sinds 2005
• Gebouwd door ZetarMold-ingenieurs voor kopers die matrijs- en vormoplossingen vergelijken.

  • Mike Tang
  • 27 oktober 2022
  • 15:22

Updated

Inleiding: de aanspuiting is een kritisch deel van het aanspuitsysteem. Afgezien van een directe aanspuiting is de zijaanspuiting doorgaans het kleinste deel van dit systeem; de doorsnede bedraagt meestal slechts 3% tot 9% van die van het verdeelkanaal.

Bij een kunststofsmelt die de newtoniaanse stromingswet volgt, hangt de viscositeit niet af van de afschuifsnelheid. Een grotere doorsnede van de aanspuiting verlaagt daarom de stromingsweerstand en verhoogt het smeltdebiet, wat gunstiger is voor het vullen van de matrijs en de kwaliteit van het spuitgieten.

Voordelen van spuitgieten met kleine poorten | ZetarMold

De drukval die wordt veroorzaakt door de verhoogde stromingsweerstand bij het gebruik van kleine tunnelpoorten, kan worden gecompenseerd door de injectiedruk binnen een bepaald bereik te verhogen.

Over het algemeen hebben kleine poorten die gebruikt worden voor spuitgieten de volgende voordelen. 

1. Het grote drukverschil tussen de voor- en achterkant van de kleine poort kan de afschuifsnelheid van de smelt effectief verhogen en een grotere afschuifwarmte produceren, wat leidt tot een afname van de schijnbare viscositeit van de smelt en een toename van de vloeibaarheid, wat bevorderlijk is voor het vullen van de vorm.

Deze eigenschap van kleine poorten is van groot voordeel voor dunwandige producten of producten met fijne patronen, en voor kunststoffen zoals polyethyleen (PE), polypropyleen (PP), polystyreen (PS), enz. waarvan de viscositeit gevoelig is voor afschuifsnelheid.

2. Tijdens het spuitgietproces duurt de nadruk- en krimpfase doorgaans voort totdat de smelt bij de aanspuiting stolt. Anders stroomt de smelt vanuit de holte van de spuitgietmatrijs terug naar buiten.

Als de poortmaat groter is, zullen de houddruk en krimptijd langer zijn, waardoor de oriëntatie en stroomvervorming van macromoleculen kan toenemen, wat grote krimpspanningen in het product zal veroorzaken, vooral in de buurt van de poort, en uiteindelijk zal leiden tot vervorming van het product.

Als een kleine aanspuiting wordt gebruikt, kan het volume ervan via een spuitgietmatrijsproef of matrijsreparatie worden aangepast, zodat de smelt bij de aanspuiting op het juiste moment tijdens de nadrukfase bevriest. Zo wordt de krimptijd goed geregeld en wordt het bovenstaande verschijnsel voorkomen.

3. Door het kleine volume en de snelle stolling van de kleine aanspuiting kunnen sommige producten worden vervaardigd zonder te wachten tot ze volledig inwendig zijn uitgehard. Zodra de buitenste uitgeharde laag voldoende sterkte en stijfheid heeft, kunnen de producten worden ontvormd, waardoor de spuitgietcyclus korter wordt en de productie-efficiëntie stijgt.

4. In een niet-evenwichtig gietsysteem met meerdere caviteiten zal, als een kleine poort wordt gebruikt, de weerstand van de poort tegen de stroom van de plastic smelt veel hoger zijn dan die van de smelt in de spruitstuk, zodat het mogelijk is dat elke caviteit ongeveer gelijktijdig kan worden gevoed en gevuld nadat de smelt het spruitstuk heeft gevuld en voldoende druk heeft opgebouwd.

Daarom kunnen kleine randpoorten in meerdere caviteiten de voedingssnelheid van elke caviteit in evenwicht brengen en bijdragen aan de balans van het gietsysteem.

5. Als een grote aanspuiting wordt gebruikt voor spuitgietproducten, zijn bij hoge eisen aan de oppervlaktekwaliteit geschikte gereedschappen of werktuigen voor de spuitgietmachine nodig om de producten na te bewerken en aanspuitsporen te verwijderen. Vooral wanneer de aanspuiting te groot is, moet het gestolde aanspuitmateriaal door zagen of snijden worden verwijderd. Dit probleem kan echter worden vermeden wanneer kleine aanspuitingen worden gebruikt.

Kleine aanspuitingen kunnen bijvoorbeeld tijdens het ontvormen snel met de hand of automatisch door een speciale spuitgietmatrijsconstructie worden verwijderd. Bovendien is het litteken na verwijdering van de kleine aanspuiting gering en is er doorgaans geen of slechts weinig afbraam- en polijstwerk nodig.

Conclusie

Daarom vergemakkelijkt het gebruik van kleine poorten niet alleen het loskoppelen van het condensaat van het gietsysteem van de producten, maar ook het trimmen van het product.

Ondanks alle bovenstaande voordelen kan een kleine aanspuiting echter een grote stromingsweerstand veroorzaken, waardoor het vullen van de spuitgietmatrijs langer duurt.

Daarom zijn sommige hoge viscositeit of afschuifsnelheden op de schijnbare viscositeit van de gesmolten kunststof (zoals polycarbonaat en polysulfon, enz.), niet geschikt om te gebruiken kleine poort gieten.

Bij het spuitgieten van grote producten moet de doorsnede van de aanspuiting bovendien naar verhouding worden vergroot. Soms moet zelfs de hoogte van de aanspuitdoorsnede bijna gelijk zijn aan de maximale productdikte om de vloeibaarheid van de smelt te verbeteren.

Naast de bovenstaande gevallen is het voor producten met een grotere wanddikte en krimpsnelheid over het algemeen nodig om voldoende krimptijd te hebben, dus in dit geval mag de doorsnede van de poort niet te klein worden ontworpen.

Een offerte nodig voor uw spuitgietproject?

Ontvang concurrerende prijzen, DFM-feedback en een productieplanning van het engineeringteam van ZetarMold.

Vraag een gratis offerte aan → Bekijk onze complete gids voor spuitgietmatrijzen voor een uitgebreid overzicht.

Ask For A Quick Quote

Stuur tekeningen en gedetailleerde eisen naar

Email: inquiry@zetarmold.com

Of vul het contactformulier hieronder in: