Was ist der Packungsdruck beim Spritzgießen? Ein vollständiger Leitfaden

Der Packungsdruck ist ein kritischer, aber oft missverstandener Parameter im Spritzgießprozess. Als Profi Kunststoff-Spritzguss Hersteller, bin ich hier, um den Verpackungsdruck zu entmystifizieren, zu erklären, warum er wichtig ist und wie man ihn für hochwertige Teile optimiert. Bleiben Sie bei mir!

Was ist der Packungsdruck beim Spritzgießen?

Kurz gesagt, ist der Packdruck der Druck, der auf den geschmolzenen Kunststoff ausgeübt wird, nachdem der Formhohlraum bis zum Zielvolumen gefüllt wurde, normalerweise 95-98%. Sein Zweck ist es, mehr Material in die Form zu "packen", um der Schrumpfung beim Abkühlen des Teils Rechnung zu tragen.

Die Phase des Packdrucks dauert in der Regel 5-15 Sekunden, je nach Größe und Geometrie des Teils und des verwendeten Materials. Dadurch hat das Material Zeit, abzukühlen und zu erstarren, bevor das Teil ausgeworfen wird.

Eine ordnungsgemäße Packung ist entscheidend für die Herstellung gleichmäßiger, formstabiler Spritzgussteile mit einem schönen kosmetischen Finish, das frei von Einfallstellen, Hohlräumen und anderen Mängeln ist. Außerdem richtet sie die Polymermoleküle aus, um die Dichte zu maximieren.

Schauen wir uns nun die einzelnen Phasen an:

Injektionsphase

Dabei schießt die sich hin- und herbewegende Schnecke nach vorne und spritzt geschmolzenes Harz mit hoher Geschwindigkeit in den Formhohlraum. Ziel ist es, schnell etwa 95% der Form zu füllen.

Ein zu hoher Einspritzdruck kann zu Spritzern, übermäßiger Schererwärmung und Abplatzungen führen. Der Druck sollte ausreichen, um den größten Teil des Hohlraums zu füllen, bevor das Material an der Fließfront zu erstarren beginnt.

Phase der Verpackung

Sobald die Kavität 95-98% voll ist, schaltet die Maschine von Geschwindigkeits- auf Druckregelung um.

Der Packdruck ist wesentlich niedriger als der Einspritzdruck. Wir wollen die Schererwärmung begrenzen und gleichzeitig zusätzliches Material sanft in die Form fließen lassen, um die Schwindung zu berücksichtigen.

Haltephase

Nach der Packungsphase wird der Druck konstant gehalten, so dass eingeschlossene Gase entweichen können, während der Anschnitt erstarrt. Dies überbrückt die Lücke zwischen der Pack- und der Kühlphase.

Ein angemessener Packungsdruck minimiert Einfallstellen, Verzug und molekulare Orientierung und schafft gleichzeitig ein dichtes, kosmetisch ansprechendes Teil.

Kommen wir nun dazu, warum die Optimierung der Verpackung überhaupt so wichtig ist!

Warum ist der Packungsdruck so wichtig?

Mit einem Wort: Qualität.

Wenn Polymere in der Form erstarren, schrumpfen sie volumetrisch bis zu 15% für teilkristalline Harze wie Polypropylen.

Wir müssen zusätzliches Material in die Form packen, um diese Schrumpfung auszugleichen. Ohne ausreichende Packung kommt es zu Defekten wie Einfallstellen, Hohlräumen und übermäßigem Verzug.

Das Material braucht auch Zeit, um Gase zu entlüften, die optische Mängel verursachen könnten. Haben Sie schon einmal diese lästigen Blasen auf der Oberfläche Ihres Teils gesehen? In der Regel sind eingeschlossene Gase der Übeltäter.

Schließlich werden die Polymermoleküle durch die Verpackung so ausgerichtet, dass Restspannungen und die molekulare Ausrichtung minimiert werden. Dies maximiert die Dichte, Steifigkeit und Kosmetik.

Im Idealfall kommen die Teile so aus der Presse, als kämen sie direkt aus dem Ausstellungsraum!

Wie viel Packungsdruck brauchen Sie?

Als ortsansässiger SEO-Nerd und nicht als Kunststoffingenieur kann ich hier keine genaue Zahl nennen. Es sind zu viele Variablen im Spiel: Materialauswahl, Teilegeometrie und Verarbeitungsbedingungen.

Als allgemeine Richtlinie gilt jedoch ein Packungsdruck von etwa 20-50% des Einspritzdrucks. Teilkristalline Harze erfordern in der Regel einen höheren Packungsdruck als amorphe Harze.

Sie sollten am unteren Ende bei 20% beginnen und dann schrittweise erhöhen, um Sehfehler zu beseitigen.

Außerdem ist es wichtig, dass der Einspritzdruck zunächst stabil ist. Ein instabiler Prozess lässt sich nicht durch Optimieren der Packung beheben!

Erkundigen Sie sich bei Ihrem Materiallieferanten nach spezifischen Empfehlungen für das von Ihnen verwendete Harz. Ihre technischen Unterlagen enthalten eine Fülle von Informationen.

Oh, noch ein kleiner Tipp!

Um festzustellen, ob Ihr Packungsdruck in Ordnung ist, hören Sie, wenn der Schneckenmotor am Ende der Geschwindigkeitsregelung in den Schnellgang schaltet. Wenn Sie es sofort beim Übergang zur Druckregelung hören, ist der Packungsdruck wahrscheinlich zu hoch. Wir wollen einen sanften Übergang, um ein Überpacken zu vermeiden.

Lassen Sie sich von Ihren freundlichen Ohren leiten!

Optimierung des Packungsprofils

Für einen stabilen Prozess reicht es nicht immer aus, einfach nur den Packdruck einzustellen. Wir müssen den Druckanstieg und die Übergänge optimieren, um eine stabile Kurve zu erhalten.

Diese spezielle Wellenform wird als "Packungsprofil" bezeichnet.

Es besteht aus:

Packungsdruck

Wie ich bereits erwähnt habe, liegt der typische Ausgangswert für den Einspritzdruck je nach Material bei 20-50%.

Wenn mein Einspritzdruck zum Beispiel 10.000 PSI beträgt, beginne ich mit einem Packungsdruck von 2.000-5.000 PSI.

Zeit zum Packen

Längere Fließwege benötigen mehr Zeit, um das Material am Ende des Flusses richtig zu verpacken. Je nach Größe der Teile sollten Sie eine Packzeit von 5-15 Sekunden anstreben.

Druckverstärkung

Manche Formen lassen sich am besten verpacken, wenn wir den Druck beim Verpacken erhöhen. Dies kann helfen, das Material in schwierige Bereiche zu pressen, die zum Einsinken neigen.

Versuchen Sie, den Packungsdruck 10-20% in der Mitte des Packungsvorgangs zu erhöhen. Achten Sie auf Geräusche beim Zurückdrehen der Schraube.

Dekompression

Der Druckabbau am Ende der Packung muss schrittweise erfolgen, insbesondere bei Materialien wie Polycarbonat. Versuchen Sie, den Druck über 3-5 Sekunden zu senken.

Dadurch wird sichergestellt, dass das Material nicht von den Formoberflächen zurückspringt, wenn der Druck nachlässt.

Einpacken von Verpackungsdruck

Ich hoffe, dass dies etwas Licht in den oft verwirrenden, aber kritischen Prozessparameter des Spritzgießens bringt, der als "Verpackungsdruck" bekannt ist.

Ziel ist es, die Form ordnungsgemäß zu packen und einen ausreichenden Druck (ca. 20-50% Einspritzdruck) für eine ausreichend lange Zeit (5-15 Sekunden) auszuüben, um vollständig gepackte, lunkerfreie und maßhaltige Teile zu erhalten.

Es gleicht die Schrumpfung aus, wenn der heiße Kunststoff abkühlt, und richtet die Moleküle so aus, dass Defekte wie Einfallstellen vermieden werden. Meisterhaft verpackt, meisterhaft geformt!

Und jetzt raus mit euch, verändert die Drücke und stellt ein paar tolle Teile her, meine Freunde!