Standardspritzguss

Die erfolgreiche Verarbeitung der technischen Kunststoffe beginnt mit der Auswahl der richtigen Maschine und Schnecke. Eine falsch ausgelegte Maschine oder Schnecke kann unzureichende Materialhomogenität, einen unausgewogenen Spritzgießprozess und erhöhten Verschleiß von Maschine und/oder Schnecke zur Folge haben. All diese Faktoren können sich negativ auf die Qualität der Spritzgussteile auswirken.

Unsachgemäßes Vortrocknen, untypische Maschineneinstellungen oder Maschinen- und Werkzeugprobleme können z.B. Oberflächenfehler oder das Versagen der Formteile zur Folge haben. Da die Eigenschaften der Spritzgussteile zudem stark von den Materialfließeigenschaften und Verarbeitungsbedingungen abhängen, stellen wir Ihnen die folgenden Tools zur Verfügung:

• Empfohlene Prozesseinstellungen für die einzelnen Materialien
• Maßnahmen zur Fehlerbeseitigung bei gängigen Verarbeitungsproblemen

Berechnung der Schließkraft:
Bei viskosen Polymeren ist ein hoher Druck erforderlich, um die Schmelze durch die Düse, das Angusssystem und den Anschnitt in das Formnest zu pressen. Um zu verhindern, dass der im Formnest entstehende Druck die Werkzeugplatten auseinanderdrückt, muss die Schließkraft der Schließeinheit daher so groß sein, dass das Werkzeug während der verschiedenen Einspritzschritte völlig geschlossen bleibt. Ist die Schließkraft zu gering, kommt es zur Gratbildung auf den Formteilen und zu Dimensionsveränderungen, bis hin zur Beschädigung der Werkzeugtrennebene oder zum beschleunigten Werkzeugverschleiß. Je nach der Art des verarbeiteten Polymers sollte die Schließkraft drei bis fünf Tonnen pro Quadratzoll multipliziert mit der gesamten projizierten Fläche an der Trennfuge der Teile und der Angusskanäle betragen. Bei höher viskosen Typen, wie etwa hoch gefüllten Compounds, kann ein höherer Druck und eine entsprechend höhere Schließkraft erforderlich sein.

Berechnung der Schneckendrehzahl:
Die Drehzahl der Schnecke (U/min) hat einen großen Einfluss auf die Qualität der Polymerschmelze. Bei zu niedriger Drehzahl erhöht sich die Dosierzeit, bei hoher Drehzahl kann es zum thermischen Abbau des Polymers aufgrund erhöhter Scherung kommen. Die für ein bestimmtes Polymer erforderliche Schneckendrehzahl hängt von der Viskosität des Polymers und vom Schneckendurchmesser ab. Unser Produkt-Tool (Link rechts oben auf dieser Seite) enthält die empfohlenen Schneckendrehzahlen für alle Typen.

Spritzguß Hinweise zu unseren Produkten:

Celcon^® und Hostaform^® Acetalcopolymere
Die Acetalcopolymere Celcon und Hostaform lassen sich in allen gängigen Standard-Spritzgießmaschinen verarbeiten.

• Empfohlen wird eine Dreizonenschnecke mit einer Einzugszone von ca. 50 %, einer Kompressionszone von 30 % und einer Ausstoßzone von 20 % der Schneckenlänge. Das L/D-Verhältnis sollte 20:1, das Kompressionsverhältnis ca. 3:1 betragen.
• Bei glasfaserverstärkten Typen sollten Zylinder und Schnecke aus verschleißfestem Stahl bestehen.
• Zur Erzielung prozessgerechter Verweilzeiten werden Schussvolumen zwischen 30 und 70 % der maximalen Dosiermenge der Maschine empfohlen.
• Für diese Kunststoffe eignet sich am Besten eine offene Düse, Verschlußdüsen sind ebenfalls möglich.

Celanex^® PBT, Vandar^® Thermoplastische Polyester Blends, Riteflex^® COPE, sowie Impet^® PET Polyesterprodukte

• Celanex PBT, Vandar Thermoplastische Polyester Blends, Riteflex COPE und Impet PET-Polyester-Kunststoffe können in allen gängigen Standard-Spritzgießmaschinen verarbeitet werden.
• Empfohlen wird eine Dreizonenschnecke mit einer Einzugszone von ca. 50 %, einer Kompressionszone von30 % und einer Ausstoßzone von 20 % der Schneckenlänge. Das L/D-Verhältnis sollte 20:1, das Kompressionsverhältnis ca. 3:1 betragen.
• Bei glasfaserverstärkten Typen sollten Zylinder und Schnecke aus verschleißfestem Stahl bestehen.
• Zur Erzielung prozessgerechter Verweilzeiten werden Schussvolumen zwischen 30 und 70 % der maximalen Dosiermenge der Maschine empfohlen.
• Für diese Kunststoffe eignet sich am Besten eine offene Düse, Verschlußdüsen sind ebenfalls möglich.

Fortron^® Polyphenylensulfid (PPS)
Fortron PPS-Kunststoffe lassen sich in allen gängigen Standard-Spritzgießmaschinen verarbeiten.

• Empfohlen wird eine Dreizonenschnecke mit einer Einzugszone von ca. 50 %, einer Kompressionszone von 30 % und einer Ausstoßzone von 20 % der Schneckenlänge. Das L/D-Verhältnis sollte 20:1, das Kompressionsverhältnis ca. 3:1 betragen.
• Es sind Maßnahmen gegen Verschleiß und Korrosion zu treffen. So sollte die Schnecke eine Hartstoff- oder Sintermetallbeschichtung aufweisen oder boriert sein. Auch der Zylinder sollte innen mit einer Panzerung oder einer Bimetallbeschichtung versehen sein. Die Komponenten des Rückschlagventils sollten mit pulvermetallurgischem Stahl beschichtet sein.
• Zur Erzielung prozessgerechter Verweilzeiten werden Schussvolumen zwischen 30 und 70 % der maximalen Dosiermenge der Maschine empfohlen.
• Fortron PPS kann mit einer offenen Düse verarbeitet werden, in diesem Fall sollte die Düsentemperatur in der Regel verringert werden. Falls große Austrittöffnungen erforderlich sind, empfiehlt sich der Einsatz von Verschlussdüsen.
• Bei der Werkzeugkonstruktion ist unbedingt auf eine ausreichende Entlüftung zu achten.

Vectra^® flüssigkristallines Polymer (LCP)
Vectra LCP-Kunststoffe können in den gängigen Standard-Spritzgießmaschinen verarbeitet werden.

• Empfohlen wird eine Dreizonenschnecke mit einer Einzugszone von ca. 50 %, einer Kompressionszone von 25 % und einer Ausstoßzone von 25 % der Schneckenlänge. Das L/D-Verhältnis sollte 20:1, das Kompressionsverhältnis ca. 2:1 bei kleinen und ca. 3:1 bei großen Maschinen betragen.
• Es sind Maßnahmen gegen Verschleiß und Korrosion zu treffen, deshalb sollte die Schnecke boriert sein oder eine Hartstoff- oder Sintermetallbeschichtung aufweisen. Auch der Zylinder sollte innen verschleißfets ausgerüstet und z.B. mit einer Bimetallbeschichtung versehen sein. Die Komponenten des Rückschlagventils sollten mit pulvermetallurgischem Stahl beschichtet sein. Zur Erzielung prozessgerechter Verweilzeiten werden Schussvolumen zwischen 50 und 75 % der maximalen Dosiermenge der Maschine empfohlen.
• Vectra LCP kann mit einer offenen Düse verarbeitet werden, in diesem Fall sollte in der Regel die Düsentemperatur verringert werden. Bei großen Austrittsöffnungen empfiehlt sich der Einsatz von Verschlussdüsen.
• Wegen der niedrigen Viskosität der LCPs muss das Rückschlagventil einwandfrei arbeiten. Hierzu ist eine Überwachung des Massepolsters erforderlich.
• Die kurze Zykluszeit dieses Materials erfordert hohe Plastifizierungstemperaturen.
• Um hohe Einspritzgeschwindigkeiten zu erzielen, empfiehlt sich unter Umständen die Verwendung eines Druckspeichers.

Celstran^® langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT)
Celstran LFT-Produkte können in gängigen Standard-Spritzgießmaschinen mit Schneckendurchmessern > 40 mm verarbeitet werden.

• Empfohlen wird eine Dreizonenschnecke mit einer Einzugszone von ca. 50 %, einer Kompressionszone von 30 % und einer Ausstoßzone von20 % der Schneckenlänge. Das L/D-Verhältnis sollte 20:1, das Kompressionsverhältnis ca. 3:1 und die Schneckengangtiefe mindestens 4,5 mm betragen.
• Es sind Maßnahmen gegen Verschleiß und Korrosion zu treffen, deshalb sollte die Schnecke boriert sein oder eine Hartstoff- oder Sintermetallbeschichtung aufweisen. Auch der Zylinder sollte innen verschleißfets ausgerüstet  und z.B. mit einer Bimetallbeschichtung versehen sein. Die Komponenten des Rückschlagventils sollten mit pulvermetallurgischem Stahl beschichtet sein. Bei der Verarbeitung von Celstran LFT-Produkten auf Basis von PA oder PPS empfiehlt es sich, auch die schmelzeführenden Komponenten der Plastifiziereinheit vor Korrosion zu schützen.
• Zur Erzielung prozessgerechter Verweilzeiten werden Schussvolumen zwischen 30 und 70% der maximalen Dosiermenge der Maschine empfohlen.
• Celstran LFT wird gewöhnlich mit einer offenen Düse verarbeitet. Der Durchmesser der Austrittsöffnung muss jedoch größer als 4 mm, vorzugsweise größer als 6 mm sein. Bei einer großen Austrittsöffnung empfiehlt sich unter Umständen der Einsatz einer Verschlussdüse.
• Empfohlen wird die Verwendung eines leicht gängigen, dreiteiligen Rückschlagventils mit Sicherungsring und großem Querschnitt.

GUR^® / Hostalloy^® spritzgießfähiges, ultrahochmolekulares Polyethylen (PE-UHMW)

• Empfohlen wird eine Dreizonenschnecke mit einer Einzugszone von ca. 50 %, einer Kompressionszone von 30 % und einer Ausstoßzone von 20 % der Schneckenlänge. Das L/D-Verhältnis sollte 20:1, das Kompressionsverhältnis ca. 2:1, vorzugsweise weniger als 2,5:1 betragen.
• Zur Erzielung prozessgerechter Verweilzeiten werden Schussvolumen zwischen 30 und 70 % der maximalen Dosiermenge der Maschine empfohlen.
• Für die spritzgießfähigen GUR/Hostalloy PE-UHMW-Produkte verwendet man am besten eine offene Düse.