Was ist für die Stabilität beim Spritzgießen unerlässlich – die Werkzeugtemperatur?

Der dritte Faktor, der den Fließwiderstand erhöht: die Formtemperatur ist zu niedrig.

Bei niedrigeren Formtemperaturen verdickt sich die Oberflächenschicht schneller, und der Fließwiderstand steigt ebenfalls schneller an. Im Gegensatz dazu erhöht sich bei hohen Formtemperaturen der Fließwiderstand langsamer, und der Kunststoff füllt den Formhohlraum leichter aus, d. h. er lässt sich leichter einspritzen.

Generell gilt: Je höher die Verarbeitungstemperatur der Rohstoffe oder je kleiner der Verarbeitungstemperaturbereich, desto häufiger wird beim Spritzgießen eine hohe Werkzeugtemperatur verwendet. Beispielsweise benötigen Kunststoffe wie Nylon (Nylon) oder Polycarbonat (PC) in den meisten Fällen während der Produktion eine hohe Werkzeugtemperatur. Auch bei sehr dünnen Produkten wird häufig eine hohe Werkzeugtemperatur eingesetzt, um den dynamischen Widerstand zu reduzieren.

Obwohl eine hohe Werkzeugtemperatur beim Spritzgießen vorteilhaft ist, besteht der größte Nachteil einer erhöhten Werkzeugtemperatur in der längeren Produktionsdauer. Aus der Formel geht hervor, dass mit steigender Werkzeugtemperatur auch die erforderliche Abkühlzeit zunimmt.

Nach dem Abfüllen des Produkts in Kunststoff erfolgt die Abkühlung. Beim Spritzgießverfahren werden drei Arten von Wasser verwendet: Wasser mit normaler Temperatur, Wasser mit Formtemperatur und gekühltes Wasser.

1. Wasser mit normaler Temperatur

Das sogenannte Raumtemperaturwasser ist, wie der Name schon sagt, Wasser mit einer Temperatur nahe der aktuellen Umgebungstemperatur, und zwar etwa 25-33 Grad Celsius.
Um den Produktionszyklus zu beschleunigen, verwenden die meisten Spritzgusswerke zur Formenkühlung meist „normalwarmes Wasser“. Dieses Wasser unterliegt jedoch Temperaturschwankungen aufgrund klimatischer Einflüsse. Bei instabiler Wassertemperatur variiert die Geschwindigkeit der Oberflächenbildung des Kunststoffs in der Form, und auch der Fließwiderstand beim Einspritzen ändert sich, was letztendlich die Produktqualität beeinträchtigt.

 

2. Gekühltes Wasser

Als gekühltes Wasser bezeichnet man Wasser, das durch einen Gefrierschrank abgekühlt wurde; die Wassertemperatur beträgt etwa 13-17 Grad Celsius.
Der Vorteil von gekühltem Wasser besteht darin, dass es beim Injizieren zu einem schnelleren Aufbau der Hautschicht beitragen und den Produktionszyklus verkürzen kann. Allerdings eignet es sich nicht für Produkte, bei denen es auf Größe und Aussehen ankommt.

 

3. In warmem Wasser modellieren

Mit Formtemperaturwasser ist das Wasser gemeint, das von der Formtemperaturmaschine erhitzt wird; die Wassertemperatur beträgt etwa 60-120 Grad Celsius.
Was den Zeitpunkt der Verwendung von Formwarmwasser betrifft, so ist der wichtigste Zweck des Kühlvorgangs beim Spritzgießen das reibungslose Auswerfen des fertigen Produkts. Daher muss die Oberfläche des Produkts verfestigt sein, damit es sich beim Auswerfen nicht verformt. Im Allgemeinen ist der optimale Zeitpunkt zum Auswerfen erreicht, wenn das Produkt unter die Wärmeformbeständigkeitstemperatur des Materials abgekühlt ist. Daher empfiehlt es sich, bei Verwendung eines Formtemperaturreglers die obere Temperaturgrenze 10 °C unterhalb der Wärmeformbeständigkeitstemperatur des Rohmaterials einzustellen, um Verformungen beim Auswerfen oder eine zu lange Kühlzeit zu vermeiden.

Eine hohe Werkzeugtemperatur ist zwar förderlich für den Spritzguss, verlängert aber die Abkühlzeit. Um die optimale Werkzeugtemperatur zu ermitteln, muss ein bestmögliches Gleichgewicht zwischen Qualitätsanforderungen, Materialeigenschaften und Zeitaufwand gefunden werden.

 

Weiteres Verständnis der wesentlichen Faktoren für die Stabilität beim Kunststoffspritzguss

Dies ist nur ein Teilüberblick über Kunststoffspritzguss. Ist dieses Wissen für Sie geeignet? Sind Sie sich nicht sicher, wie Sie es anwenden können?

Nächstes Projekt? Kontaktieren Sie einfach unsere technischen Experten, wir beraten Sie gerne, wie Sie optimale Ergebnisse erzielen.