Hohlräume sind ein häufiger Fehler beim Spritzgießen, der auftritt, wenn sich Lufttaschen oder leere Räume in einem Formteil bilden. Wie ich in meinem vollständigen Leitfaden zum Spritzgießen erläutert habe, können sie durch eine Reihe von Faktoren verursacht werden. In diesem Beitrag möchte ich als Fachmann SpritzgießherstellerIch werde die Hauptursachen für Hohlräume und deren Vermeidung erläutern.
Was sind Hohlräume beim Spritzgießen?
Beginnen wir mit einer kurzen Definition dessen, was Leerräume eigentlich sind.
Hohlräume sind kleine Lücken oder Löcher, die sich im Inneren eines spritzgegossenen Kunststoffteils bilden. Auch wenn sie nicht immer sichtbar sind, können sie das Bauteil strukturell schwächen.
In transparenten Materialien kann man Hohlräume oft mit bloßem Auge erkennen. Aber bei undurchsichtigen Kunststoffen sind spezielle Scans oder Querschnitte erforderlich, um sie zu erkennen.
Hohlräume entstehen am häufigsten in dicken Abschnitten eines Teils oder dort, wo Materialströme zusammenlaufen und Schwachstellen bilden. Wenn Sie die Ursachen für Hohlräume kennen, können Sie diese durch eine bessere Formgestaltung und Verarbeitungsanpassungen vermeiden.
Was sind die Ursachen für Hohlräume beim Spritzgießen?
Unzureichender Kunststoff
Wenn nicht genügend geschmolzener Kunststoff in die Form gespritzt wird, hinterlässt der abkühlende Kunststoff Leerräume. Dies wird häufig verursacht durch eine KurzaufnahmeDies ist der Fall, wenn der Prozessschritt nicht genügend Kunststoff einbringt.
Kurze Schüsse "hungern" Teile der Form aus und verhindern eine vollständige Füllung. Das Ergebnis sind interne Lücken oder Hohlräume, nachdem der Kunststoff erstarrt ist.
Eine Erhöhung der Schussgröße, des Einspritzdrucks und anderer Parameter kann dazu beitragen, dass sich der Formhohlraum beim Einspritzen vollständig füllt.
Ungleiche Wanddicke
Hohlräume bilden sich eher in dickeren Abschnitten des Formteils. Dies kann durch einen niedrigen Nachdruck verursacht werden, der verhindert, dass das Material die Schwindung ausgleicht.
Da die äußeren Schichten schneller abkühlen als der Kern, können sie Hohlräume bilden, in denen sich das heißere Material nach innen zieht. Die Beibehaltung einer gleichmäßigen Wandstärke ist eine wichtige Regel für das Spritzgießdesign.
Kurze Abkühlzeit
Ist die Abkühlzeit zu kurz, wird die Oberflächenschicht verfestigt vor der inneren Schicht, wodurch die innere Schicht auseinandergezogen wird und Hohlräume entstehen.
Eine langsamere, kontrollierte Abkühlung gibt dem Material Zeit, gleichmäßig zu schrumpfen, wodurch diese Fehler vermieden werden. Die Anpassung der Werkzeug- und Schmelzetemperaturen kann die Kühlleistung verbessern.
Verstopfte Schimmelpilzwasserkanäle
Wenn die Wasserkanäle in der Form verstopft sind, kann dies zu einer unzureichenden Kühlung in einigen Teilen der Form führen, was wiederum eine erhöhte Schrumpfung und Hohlräume zur Folge haben kann.
Eine ordnungsgemäße Wartung und Reinigung der Schimmelpilze verhindert Verstopfungen der Kanäle und ungleichmäßige Kühlung.
Lufteinschluss
Bei unzureichender Entlüftung kann während des Einspritzvorgangs Luft eingeschlossen werden. Da diese Luft durch das einströmende Material verdrängt wird, kann sie Hohlräume hinterlassen.
Durch eine bessere Entlüftung und langsamere Einspritzgeschwindigkeiten wird verhindert, dass sich Luftblasen einkapseln.
Wie man Hohlräume beim Spritzgießen vermeidet
Sie können versuchen, Hohlräume zu minimieren oder zu beseitigen:
- Erhöhen der Schussgröße
- Erhöhung des Einspritzdrucks
- Erhöhter Nachdruck
- Vergrößerung des Gates
- Senkung der Schmelztemperatur
- Ausdünnung der Nennwand
- Ändern des Standortes des Gates
- Erhöhung der Werkzeugtemperatur
Eine sorgfältige Analyse der in den Proben gefundenen Hohlräume kann dazu beitragen, die Grundursache zu ermitteln, damit die Parameter entsprechend angepasst werden können. Der Schlüssel zur Vermeidung von Defekten von Anfang an liegt jedoch in der Einhaltung bewährter Verfahren bei der Konstruktion von Spritzgussteilen.
Die Bildung von Lunkern ist auf eine Kombination von Prozess- und Designfaktoren zurückzuführen. Die Behebung dieser Schwachstellen durch Änderungen an beiden Fronten kann zu zuverlässigen, lunkerfreien Gussbauteilen führen.
Wir hoffen, dass Sie dadurch besser verstehen, was beim Spritzgießen Hohlräume verursacht. Weitere Tipps zur Fehlervermeidung finden Sie in meinem Leitfaden zum Spritzgießprozess.
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