Was verursacht Spreizung beim Kunststoffspritzgießen?

Splay ist ein häufiger kosmetischer Fehler beim Kunststoff-Spritzgießen, bei dem silberne oder weiße Schlieren auf der Oberfläche eines Teils auftreten. Um dieses Problem zu beheben und die Qualitätskontrolle zu verbessern, ist es wichtig, die Ursachen für Splay zu ermitteln. Als Fachmann Hersteller von Kunststoff-SpritzgussteilenNachdem ich Tausende von Spritzgussteilen analysiert habe, habe ich die Hauptursachen für Spreizungsfehler entdeckt.

Was sind die Ursachen für die Spreizung beim Kunststoffspritzgießen?

Splay ist ein häufiger kosmetischer Fehler beim Kunststoffspritzguss, der sich durch unregelmäßige, oft silberfarbene Schlieren auf der Oberfläche von Formteilen zeigt. Die Hauptursachen für Splay sind Feuchtigkeit, Scherung, Kunststoffabbau und Überhitzung.

Luftfeuchtigkeit

Feuchtigkeit ist bei weitem die häufigste Ursache für Spreizungen in spritzgegossenen Kunststoffteilen. Was verursacht Spreizung beim Kunststoffspritzgießen? ist oft auf eine unsachgemäße Trocknung des Kunststoffs zurückzuführen.

Wenn Kunststoffharz Feuchtigkeit oder Wasser aus der Umgebung aufnimmt, verdampft diese Feuchtigkeit zu Dampf, wenn das Granulat im Spritzgusszylinder erhitzt wird. Wenn sich die Form füllt, wandern die Dampfblasen an die Oberfläche und verursachen streifige Spreizspuren.

Ich habe schon erlebt, dass feuchtigkeitsbedingte Spreizungen zufällig ein ganzes Teil bedecken. Es tritt selten an der exakt gleichen Stelle von Teil zu Teil auf. Das ist ein wichtiges Indiz dafür, dass Feuchtigkeit der Übeltäter ist.

Hygroskopische Harze wie Nylon und Polycarbonat nehmen leicht Feuchtigkeit auf und müssen vor dem Verformen gut getrocknet werden. Aber auch nicht-hygroskopische Harze können ohne ausreichende Trocknung zur Spreizung beitragen.

Befolgen Sie die Empfehlungen Ihres Materiallieferanten für die Trocknungstemperatur und -dauer. Ziehen Sie die Installation eines Feuchtigkeitsmessgeräts in Betracht, um sicherzustellen, dass der maximale Feuchtigkeitsgehalt des Kunststoffgranulats während des Trocknungsprozesses nicht überschritten wird.

Scheren

Während Feuchtigkeit die häufigste Ursache für Spreizungen ist, können auch Scherkräfte Blasen ziehen und den Kunststoff zersetzen, was zu Spreizungen beim Befüllen führt.

Es gibt im Wesentlichen zwei Möglichkeiten, wie Scherkräfte zu Spreizstreifen führen:

Schneckenschere

Wenn die Schneckendrehzahl, der Gegendruck oder die Schmelzetemperatur zu hoch eingestellt sind, kann die Kunststoffschmelze zu stark schäumen, was zu Gasbildung und Zersetzung führt. Beides führt zu einer schaumigen Schmelze, die sich auf der Oberfläche des Teils abzeichnet.

Verringern Sie die Schneckendrehzahl, reduzieren Sie den Gegendruck und senken Sie die Schmelzetemperatur, um die Scherung zu begrenzen. Geben Sie allen Änderungen 20 Minuten Zeit, um zu wirken, bevor Sie ihre Auswirkungen beurteilen.

Torschere

Ein für die Teilegeometrie ungeeigneter Anschnitt kann auch eine übermäßige Scherung verursachen, wenn das Polymer in den Formhohlraum eintritt. Das Ergebnis sind wahrscheinlich Spreizmarken direkt vor dem Anschnittbereich.

Prüfen Sie sorgfältig die Lage der Spreizung im Verhältnis zum Tor. Passen Sie die Abmessungen der Schieber an oder fügen Sie zusätzliche Schieber hinzu, um die Scherbelastung zu minimieren. Eine Verlangsamung der Füllgeschwindigkeit kann die Scherwirkung der Schieber weiter reduzieren.

Zersetzung von Kunststoffen

Feuchtigkeit und Scherung sind zwar die Hauptursachen, aber auch degradierter Kunststoff kann ausgasen und zu Spreizungen führen.

Stellen Sie sich Kunstharz wie ein Garnknäuel vor - Polymere mit langen Molekülketten, die sich alle verheddern. Eine zu lange Verweildauer im Fass, gepaart mit zu hohen Temperaturen, schneidet diese Molekülketten durch thermischen Abbau langsam ab. Die daraus resultierenden kleinen gasförmigen Moleküle erscheinen dann als Spreizung.

Überwachen Sie sorgfältig Faktoren wie Zylinder-Sollwerte, Verweilzeit und Schmelzetemperatur, um Degradationsprobleme zu vermeiden. Eine zusätzliche Schneckenverzögerung kann dazu beitragen, dass die Schnecke den Mischvorgang unmittelbar vor dem Einspritzen abschließt, um den Polymerabbau zu minimieren.

Überhitzung

Schließlich kann die Streifigkeit auch einfach durch Überhitzung beim Kunststoffspritzgießen entstehen. Zylindertemperaturen, die die Empfehlungen überschreiten, erzeugen eine heiße, gasgefüllte Schmelze, die sich in streifigen Spaltmustern niederschlägt.

Das Übertrocknen von Kunststoffen ist eine häufige und versteckte Ursache dafür. Sie wollen zwar, dass der Kunststoff trocken ist, aber durch Übertrocknung wird die Molekularstruktur des Kunststoffs buchstäblich ausgekocht. Polymere. Eine genaue Kontrolle sowohl des Trocknungsprotokolls als auch der Trommeltemperaturen ist entscheidend.

Bestätigen Sie die Ursachen für die Spreizung in Ihrem Spritzgussverfahren

Die Isolierung von Feuchtigkeit, Scherung, Zersetzung und Überhitzung hilft bei der Eingrenzung der Ursachen für die Spreizung beim Kunststoffspritzgießen. Aber jede Gießzelle hat ihre Eigenheiten, die gutes, altmodisches Gießereiwissen erfordern.

Analysieren Sie einzelne Faktoren wie:

Tatsächliche Zylinder-, Düsen- und Werkzeug-Heißkanaltemperaturen
Befüllzeit, Geschwindigkeit, Druck
Schneckendrehzahl, Gegendruck
Abmessungen Tor, Kufe
Trocknungszeit, Temperatur
Feuchtigkeitsgehalt

Wie wird man die Spreizung beim Spritzgießen los?

Jetzt, da Sie wissen, was hinter diesen lästigen Silberstreifen steckt, können wir uns der eigentlichen Beseitigung von Spreizungsfehlern bei Ihren Spritzgussteilen widmen.

Schritt 1: Prüfen der Teile auf Fehlermuster

Als ersten Schritt sollten Sie Ihre Formteile sorgfältig prüfen auf Muster in den Spreizungsfehlern.

Wenn die Flecken zufällig überall auftauchen, Feuchtigkeit ist wahrscheinlich der Übeltäter.
Defekte vor allem an den Toren deuten auf Scheren.
Übereinstimmende Markierungen weisen auf eine Schimmelpilzbasis Problem wie das Ausbluten des Schmiermittels aus den Hebern.

Achten Sie also genau darauf, wie und wo sich die Spreizung manifestiert, bevor Sie sich an die Behebung machen. Das Fehlermuster führt zu geeigneten Lösungen.

Da Feuchtigkeit die häufigste Ursache für Spreizungen ist, sollten wir ein systematisches Verfahren zu deren Beseitigung anwenden:

A. Hygroskopische Materialien prüfen

Prüfen Sie Ihre Materialtypen und Datenblätter, um festzustellen, ob es sich um hygroskopische Harze wie Nylon oder PC handelt. Selbst geringe Mengen an Feuchtigkeit in diesen Materialien können zu einer starken Verformung führen.

B. Überprüfen Sie die Trocknungstemperatur und -zeit

Prüfen Sie die Trocknungstemperatur und -dauer anhand der Empfehlungen des Harzlieferanten. Nylons brauchen zum Beispiel 8 Stunden bei 180°F. Machen Sie hier keine Annahmen.

C. Trockner inspizieren

Prüfen Sie physisch, ob die Zuluftleitungen heiß und die Rückluftleitungen warm sind. Verwenden Sie Sonden, um zu überprüfen, ob die Temperaturen den Sollwerten entsprechen. Defekte Trockner bedeuten nassen Kunststoff!

D. Durchsätze anpassen

Bei Verwendung von unterdimensionierten Trocknern kann es vorkommen, dass die Materialien nicht lange genug darin bleiben, um vollständig auszutrocknen. Verlängern Sie die Trocknungszeit, indem Sie die Durchsatzrate reduzieren.

E. Abflusslader

Feuchtigkeit kann in abgekühlten Kunststoffen, die in Ladegeräten liegen, wieder absorbiert werden. Lassen Sie die ersten Portionen immer abtropfen, bevor Sie sie aus einer bestimmten Trocknerladung formen.

Befolgen Sie diese Methode, um feuchtigkeitsbedingte Ursachen systematisch auszuschließen oder zu beseitigen. Damit lassen sich die meisten Spreizungsprobleme beheben.

Wenn Feuchtigkeit definitiv nicht der Übeltäter ist, ist übermäßige Hitze der nächste wahrscheinliche Verdächtige. Hier erfahren Sie, wie Sie thermische Spreizungsfehler beheben können:

A. Schmelztemperaturen vergleichen

Überprüfen Sie die aufgezeichneten Schmelztemperaturen anhand der Richtlinien des Materiallieferanten. Wenn die Temperatur zu hoch ist, senken Sie die Zylindertemperatur schrittweise und testen Sie die Teile erneut.

B. Rückdrücke vermindern

Bei übermäßigem Gegendruck besteht die Gefahr der Überhitzung und der Zersetzung der Harze. Verringern Sie den Gegendruck allmählich, bis die Spreizung beseitigt ist.

C. Niedrigere Einzugszonentemperaturen

Kühlere Zuführungszonen verkürzen die Zeit, in der das Harz im heißen Zylinder verbleibt, und minimieren so den durch längere Hitzeeinwirkung verursachten Abbau.

D. Verzögerung der Schraubenverwertung

Bei langen Abkühlzeiten sollte die Schneckendrehung verzögert werden, um die Erholung kurz vor dem Öffnen der Form zu beenden. Dies verhindert eine Überhitzung durch den Aufenthalt in der Form.

Die systematische Behandlung hitzebedingter Faktoren wird viele verbleibende Spreizungsprobleme beseitigen.

Wenn Erhitzung und Feuchtigkeit definitiv keine Faktoren sind, dann ist wahrscheinlich die Scherhitze für die Probleme mit den Silberstreifen verantwortlich. Hier sind Tipps, wie Sie der Scherung entgegenwirken können:

A. Untere Schneckendrehzahl

Hohe Schneckendrehzahlen erzeugen überschüssige Scherwärme, die den Kunststoff zersetzt. Verringern Sie allmählich die Drehzahl, bis die Spreizung verschwindet.

B. Gatter verbreitern

Unterdimensionierte Schieber verursachen eine Scherung des Materials. Verbreitern Sie die Tore oder verwenden Sie Lüftertore, um die Schererwärmung zu minimieren.

C. Langsame Injektion

Der schnellste Weg, die Anschnittschere zu beseitigen, besteht darin, die Einspritzgeschwindigkeit zu verlangsamen. Dadurch hat das Harz mehr Zeit zum Durchfließen.

D. Beseitigen Sie Hindernisse

Überprüfen Sie die Düsenspitzen und die Entlüftungskanäle der Form auf Anzeichen von Ablagerungen oder Graten, die den reibungslosen Fluss der Schmelze stören könnten.

Als letztes Mittel sollten die Ursachen für die Scherung beseitigt werden, um verbleibende Spreizungsfehler zu beheben, die nicht durch andere Maßnahmen behoben werden können.

Schritt 5: Behandlung von Kontaminationsfaktoren

Wenn die Spreizung auch nach der Behandlung von Hitze, Feuchtigkeit und Scherkräften weiter besteht, kann eine Verunreinigung der heimtückische Übeltäter sein. Hier erfahren Sie, wie Sie mit verunreinigtem Kunststoff und Formen umgehen können:

A. Nachschleifen beseitigen

Wenn Mahlgut oder recycelter Kunststoff verwendet wird, muss dieser vollständig ausgespült und für Testzwecke ausgeschlossen werden. Verunreinigungen in wiederverwendetem Harz verursachen häufig Spreizungen.

B. Spülung erhöhen

Ausgiebiges Spülen mit Spezialmischungen, um Schnecke, Zylinder, Düse und Heißkanäle vollständig von Ablagerungen oder angesammelten Ölen, Wachsen und Verunreinigungen zu reinigen.

C. Saubere Formen

Zerlegen Sie die Formen und reinigen Sie die Hohlraumoberflächen sorgfältig mit geeigneten Lösungsmitteln von angesammelten Schmiermitteln, Rostschutzmitteln oder anderen Fremdkörpern.

Die gründliche Auseinandersetzung mit der Kontamination lässt im Kampf gegen Spreizfeinde nichts unversucht.

Die Quintessenz

Wie man so schön sagt: "Der Teufel steckt im Detail" beim Spritzgießen. Durch die sorgfältige Prüfung von Prozessdaten und Teilen erhalten Sie unschätzbare Einblicke in die Korrektur von Fehlern wie Spreizung.

Die Ursachen für die Spreizung liegen wahrscheinlich in der Feuchtigkeitsaufnahme oder in übermäßigen Scherkräften, die die Schmelze zersetzen. Aber auch eine unsachgemäße Einstellung kann zu streifigen Spreizungsspuren führen. Gehen Sie die möglichen Probleme methodisch durch, bis Sie die Grundursache isoliert haben, und lösen Sie sie entsprechend.