Fehlersuche für das Spritzgießverfahren: Ein Leitfaden zum Finden und Lösen von Problemen beim Spritzgießen

Die Fehlersuche im Spritzgussverfahren ist eine wichtige Fähigkeit für jeden, der in der Kunststoffherstellung tätig ist. Da es sich um ein kompliziertes Produktionsverfahren mit vielen Variablen handelt, treten zwangsläufig Probleme auf, die schnell erkannt und behoben werden müssen, um kostspielige Ausfallzeiten zu vermeiden. In diesem umfassenden Leitfaden finden Sie als Fachmann SpritzgießherstellerIn diesem Kurs werden wir bewährte Methoden zur Fehlerbehebung behandeln, um Fehler effizient zu beheben und Prozesse zu stabilisieren.

Einführung

Die Fehlerbehebung beim Spritzgießprozess umfasst sowohl reaktive als auch proaktive Maßnahmen. Reaktive Maßnahmen umfassen die Behebung von Fehlern, sobald sie auftreten, durch systematische Ursachenanalyse und Korrektur. Proaktive Maßnahmen optimieren Prozesse für Stabilität durch robuste Maschineneinstellungen, Prozesskontrolle und Fähigkeitsstudien.

Die Beherrschung solider Prinzipien zur Fehlersuche ist für Spritzgießer, die nach Spitzenleistungen streben, von entscheidender Bedeutung. Durch die frühzeitige Erkennung von Problemen und die schnelle Identifizierung von Lösungen können die Verarbeiter höhere Durchsätze, weniger Ausschuss/Nacharbeit, verbesserte Qualität und niedrigere Kosten erzielen.

Ein strukturierter Ansatz zur Fehlersuche beim Spritzgießen

Eine wirksame Fehlersuche erfordert eine Struktur, um mögliche Probleme methodisch durchzugehen. Zu den typischen Schritten gehören:

Gründlich inspizieren

Prüfen Sie das Teil sorgfältig auf Fehler und messen Sie kritische Maße. Fotos helfen bei der Analyse. Reinigen Sie die Form und stellen Sie sicher, dass die beweglichen Teile ordnungsgemäß funktionieren.

Verstehen Sie die Ausgangssituation

Vergleich der Prozesssollwerte mit Grundlinie Parameter eines validierten Prozesses. Überprüfung von Checklisten für die Vorbereitung von Maschinen, Materialien und Formen.

Analyse der Grundursachen

Bewertung möglicher Prozess-, Material-, Form- und Maschinenfaktoren anhand des Fehlermusters. Analysieren Sie Trends anhand von Prozessdaten.

Lösungen umsetzen

Abhilfemaßnahmen sollten die Ursachen direkt angehen und mit der Anpassung der Prozessbedingungen beginnen. Hardware-Änderungen werden nur vorgenommen, wenn sie notwendig sind.

Bestätigen Sie die Ergebnisse

Durchführung von Tests, um zu bestätigen, dass das Problem vollständig behoben ist. Aktualisierung der Prozessdokumentation und Weitergabe der Ergebnisse an alle Teams, um eine Wiederholung zu verhindern.

Lassen Sie uns nun einige der häufigsten Spritzgießfehler und praktische Tipps zu deren effizienter Behebung untersuchen.

Häufige Fehler beim Spritzgießen und Lösungen

Verzug

Unter Verzug versteht man die Verformung oder Verdrehung des Formteils nach dem Auswerfen. Er entsteht durch ungleichmäßige Schrumpfung, typischerweise aufgrund ungleichmäßiger Wandstärken oder Kühlungsschwankungen. Verzug tritt häufig bei großen, flachen Teilen mit minimalen Rippen zur strukturellen Versteifung auf.

Verursacht

• Ungleichmäßige Abkühlung von dicken und dünnen Abschnitten
• Orientierung an hohen Einspritzgeschwindigkeiten
• Eigenspannungen beim Formen
• Ausschleudern vor der ordnungsgemäßen Verfestigung

Lösungen

• Optimierung der Kühlkreisläufe für eine gleichmäßige Kühlung
• Reduzieren Sie die Einspritzgeschwindigkeit und packen Sie mit niedrigeren Drücken
• Erhöhen der Werkzeugtemperatur zur Verringerung von Viskositätsschwankungen
• Auswurf verzögern, bis die Kunststofftemperatur ausreichend gesunken ist

Sinkende Markierungen

Einfallstellen sind kleine, glänzende Vertiefungen im Formteil, die durch unzureichenden Packungsdruck entstehen. Sie treten häufig auf, wenn sich die Wandstärken abrupt ändern. Sie sind kosmetischer Natur und können je nach Dicke des Teils flache Beulen oder tiefe Krater sein.

Verursacht

• Niedrige Einspritz- oder Packungsdrücke
• Frühzeitige Sperrung der Tore
• Hohe Formtemperatur
• Unzureichende Kühlzeit

Lösungen

• Erhöhen Sie den Packungsdruck, die Zeit und die Einspritzmenge der Schmelze
• Schussgröße erhöhen und Kissen reduzieren
• Verlegung des Gatters in dickere Bereiche
• Niedrigere Schmelz- und Werkzeugtemperaturen

Kurze Schüsse

Kurze Schüsse beziehen sich auf eine unvollständige Formfüllung, die zu fehlenden Abschnitten führt, die normalerweise am weitesten vom Anschnitt entfernt sind. Die Teile haben sichtbare Fließfronten, an denen sich der Kunststoff nicht mehr bewegt. Kurzschlüsse entstehen durch unzureichendes Materialvolumen, unzureichende Temperatur oder unzureichenden Druck, um die Form vollständig zu füllen.

Verursacht

• Niedrige Einspritzrate oder Drücke
• Frühzeitiges Einfrieren der Tore
• Übermäßige Viskosität
• Feuchtigkeit hemmt den Fluss
• Verstopfte Entlüftungsöffnungen, die Gase einschließen

Lösungen

• Schussgröße, Einspritzgeschwindigkeit und Schmelzetemperatur erhöhen
• Packung anheben/Druck halten, Zeit
• Ausreichende Entlüftungstiefe sicherstellen
• Trockenes Material gemäß den Spezifikationen

Blitzlicht

Gratbildung besteht aus dünnen Kunststoffschichten mit flossenartigen Vorsprüngen entlang von Formtrennlinien, Auswerferstiften, Schiebern oder Einsätzen. Gratbildung entsteht, wenn die Schließkraft nicht ausreicht, um dem Einspritzdruck standzuhalten, so dass sich die Formflächen leicht ablösen können.

Verursacht

• Hoher Einspritzdruck oder hohe Geschwindigkeiten
• Unzureichende Schließkraft der Form
• Falsche Entlüftungstiefe
• Schlechte Ausrichtung der Formplatten

Lösungen

• Einspritzdruck senken und Zeit verlängern
• Erhöhung der Klammertonnage oder des Ladedrucks
• Einstellen von Blitzlandetiefen
• Verbessern Sie die Ausrichtung und Bearbeitung von Formen

Brandflecken

Als Brandflecken bezeichnet man verdunkelte oder verfärbte Flecken und Streifen auf einem Formteil, meist in der Nähe von Anschnitten, Entlüftungsöffnungen oder Kanälen. Verbrennungen entstehen durch Überhitzung in diesen strömungsbeschränkten Bereichen, entweder durch übermäßige Scherung oder mangelnde Kühlung.

Verursacht

• Hohe Einspritzrate, die die Scherwärme erhöht
• Schlechtes Design von Tor, Läufer und Land
• Fehlende Kühlung in der Nähe von Toren
• Probleme mit der Materialverträglichkeit

Lösungen

• Reduzieren Sie Einspritzgeschwindigkeiten und -drücke
• Upgrade von Anschnitten, Kufen und Düsen
• Kühlkanäle in der Nähe des Tores hinzufügen
• Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Materialtrocknung

Wasserstrahlen

Jetting bezeichnet Fließlinien oder Hochglanzschlieren, die durch den Schmelzfontäneneffekt verursacht werden. Er tritt auf, wenn die Schmelze nicht auf die Kavitätenwände auftrifft und eine turbulente, rauschende Strömung erzeugt. Jetting entsteht durch hohe Einspritzgeschwindigkeiten ohne ausreichenden Gegendruck.

Verursacht

• Hohe Einspritzgeschwindigkeit
• Niedriger Gegendruck
• Kleiner Anschnittdurchmesser
• Fehlen von Impingement

Lösungen

• Einspritzgeschwindigkeit verringern
• Gegendruck für laminare Strömung erhöhen
• Offene Torgröße für sanften Einstieg
• Schmelze auf dicke Rippen/Knochen auftragen

Hohlräume

Hohlräume sind kleine Lufteinschlüsse, die in Teilen, meist in dickeren Bereichen, auftreten. Sie entstehen durch in der Schmelze unter Hitze/Druck gelöste Gase, die bei plötzlichem Druckabfall aus der Lösung kommen. Die Gase sind dann im Inneren des Bauteilkörpers eingeschlossen.

Verursacht

• Feuchtigkeitsausgasung
• Frühzeitiges Einfrieren der Tore
• Niedriger Packungsdruck
• Schlechte Entlüftungskonstruktion

Lösungen

• Trocknen des Materials gemäß den Richtlinien
• Staudruck erhöhen, Tore
• Verlegung von Toren in schwerere Abschnitte
• Angemessene Lüftungsöffnungen hinzufügen

Durchfluss-Linien

Fließlinien sind sichtbare Schweißnähte entlang der Fließfrontgrenzen, die durch das Fließen von Feuchtwasser entstehen. Sie erscheinen als Oberflächenrippel oder -rauhigkeit entlang der Fließrichtung der Schmelze, die durch orientierende Zusätze noch verstärkt wird. Fließlinien zeigen die Packung vor dem Abfrieren der Anschnitte an.

Verursacht

• Niedrige Schmelztemperaturen
• Langsame Füllgeschwindigkeit ermöglicht die Bildung von Häuten
• Ungleichmäßige Kühlung
• Geometrische Formen, die Strömungsabrisse verursachen

Lösungen

• Erhöhung der Schmelz- und Werkzeugtemperaturen
• Erhöhung der Injektionsfüllraten
• Wandstärken der Profile ausgleichen
• Runde Innenecken

Defekte der Oberfläche

Oberflächendefekte umfassen eingegossene Strukturen, die anstelle des geplanten Hochglanzes eine schlechte Ästhetik verursachen. Sie entstehen durch Füllstoffe, Feuchtigkeit oder andere Verunreinigungen, die die Oberflächenbeschaffenheit verändern. Die Defektarten reichen von Grübchen, Schlieren und Vertiefungen bis hin zu rauen Hautstrukturen.

Verursacht

• VerschleppungKreuzkontamination
• Schlechtes Polieren von SchimmelpilzenFeuchtigkeit in den MaterialienGate blushRegrinds mit Verunreinigungen

Lösungen

• Sequenzierung der Produktion
• Reinigung von Schimmel
• Korrekt arbeitende Trockner
• Entlüftung
• Kürzere Zyklen
• Sauberes Nachschleifen

Farbstreifung

Farbschlieren sind eine ungleichmäßige Farbverteilung im Formteil, die als helle/dunkle Streifen erscheinen. Sie resultieren aus einer schlechten Dispersion der Farbstoffe im Harz oder einer inhomogenen Schmelze. Hohe Scherkräfte oder Temperaturen führen zum Abbau von Additiven.

Verursacht

• Unzureichende Vermischung/Vermengung
• Teilweise Verstopfung von Heißkanälen
• Übermäßige Harzverweilzeit
• Hohe Schneckendrehzahlen, Einspritzgeschwindigkeiten

Lösungen

• Gegendruck und Schneckendrehzahl erhöhen
• Heißkanäle vollständig reinigen
• Verringerung der Zyklen und der Verweilzeit
• Niedrigere Einspritzgeschwindigkeiten

Spreizung Markierungen

Spreizmarken sind Silberstreifen, die unregelmäßig von Fließfronten ausgehen und durch eine geringfügige Trennung von Schmelzschichten verursacht werden. Sie ähneln bei vergrößerter Betrachtung Rissen. Splay entsteht durch Verunreinigung, Feuchtigkeit oder Zersetzung in Scherzonen.

Verursacht

• Materialüberhitzung und -verschlechterung
• Eingeschlossene Feuchtigkeit blinkt ab
• Regeneratverschmutzung
• Übermäßige Schererwärmung

Lösungen

• Niedrigere Fasstemperaturen
• Materialien richtig trocknen
• Beseitigung von Kontaminationsquellen
• Belüftungstiefe erhöhen

Schweißnähte

Schweißnähte sind sichtbare Nahtlinien, an denen getrennte Schmelzefronten zusammentreffen. Sie haben eine geringere Festigkeit als Schüttgut. Der Nachdruck muss die Form packen, bevor die Häute vollständig zu einer schwachen Maschenlinie abfrieren.

Verursacht

• Vorzeitige Hautbildung
• Niedrige Schmelztemperaturen
• Ungleichmäßige Kühlung
• Unsachgemäße Entlüftung

Lösungen

• Erhöhung der Schmelz-/Formtemperaturen
• Erhöhung der Injektionsfüllraten
• Profilstärken ausgleichen
• Entlüftungsöffnungen für eingeschlossene Gase vergrößern

Zerbrechlichkeit

Unter Sprödigkeit versteht man den Verlust der Schlagzähigkeit oder Duktilität von Teilen, die unter Belastung Risse oder Brüche verursachen. Füllstoffe, Verstärkungen und Pigmente können Materialien verspröden. Auch thermischer oder mechanischer Abbau verringert die Zähigkeit.

Verursacht

• Verunreinigung durch abgebaute Materialien oder vermischte Harze
• Überschüssige Füllstoffe, die die Schlagfestigkeit verringern
• Überhitzung durch hohe Scherkräfte oder Temperaturen
• Innere Hohlräume, die die Rissausbreitung einleiten

Lösungen

• Verhinderung von Kreuzkontaminationen
• Optimierung der Füllstoffanteile für die Schlagzähigkeit
• Niedrigere Prozesstemperaturen
• Erhöhter Packungsdruck zur Minimierung von Hohlräumen

Effektive Fehlersuche beim Spritzgießen

Wer lernt, Fehler schnell zu erkennen, ihre Ursachen umfassend zu bewerten und Abhilfemaßnahmen festzulegen, unterscheidet sich von einem durchschnittlichen von einem Spitzen-Spritzgießer. Die Entwicklung einer Prozesskontrolle durch wissenschaftliche Formgebungsprinzipien minimiert die Fehlersuche.

Durch einen strukturierten Ansatz und diesen Überblick über häufige Probleme beim Spritzgießen können Verarbeiter eine hohe Betriebszeit, Ausbeute und Leistungsfähigkeit erreichen. Beherrschen Fehlerbehebung beim Spritzgießprozess schafft die für schlanke Abläufe erforderliche Stabilität.