Was ist Sabberbildung beim Spritzgießen? Was verursacht es und wie kann man es verhindern?

Beim Kunststoff-Spritzgießen bezeichnet man das Austreten von überschüssiger Kunststoffschmelze aus der Düse nach dem Öffnen des Werkzeugs als Tropfenbildung. Dies kann ungleichmäßige Texturen, Oberflächenfehler und andere Qualitätsprobleme verursachen. Was genau ist also die Ursache für diesen "Drooling"-Effekt? Und was können wir tun, um ihn zu verhindern? Als Fachmann Hersteller von Kunststoff-SpritzgussteilenIch werde diese Fragen in diesem Artikel beantworten.

Was ist Sabbern beim Spritzgießen?

Unter Tropfenbildung beim Spritzgießen versteht man den überschüssigen geschmolzenen Kunststoff, der aus der Düse austritt, wenn sich die Formen nach einem Spritzgießzyklus öffnen. Zurück bleiben Stränge oder Tröpfchen aus Kunststoff, die aushärten und Gussfehler verursachen können. Tröpfchenbildung tritt typischerweise auf, wenn Faktoren wie Temperatur, Druck, Feuchtigkeitsgehalt oder Viskosität nicht optimiert sind.

Was ist die Ursache für Sabber beim Spritzgießen?

Es gibt mehrere mögliche Ursachen für das Nachtröpfeln bei Spritzgussverfahren:

Hohe Düsentemperatur

Wenn die Düsentemperatur zu hoch eingestellt ist, wird der Kunststoff zu flüssig und tropft nach dem Einspritzen eher aus der Düse. Eine Verringerung der Düsentemperatur kann dieses Problem vermeiden helfen. Typisch sind Temperaturen um 400-500°F.

Übermäßiger Restdruck

Auch nach dem Einspritzen verbleibt ein Restdruck im Inneren des Zylinders. Ist dieser zu hoch, kann der Kunststoff aus der Düse gedrückt werden, sobald sich die Formen trennen. Die Optimierung des Einspritzdrucks, der Einspritzdauer und der Pack-/Haltezeiten hilft, übermäßigen Restdruck zu vermeiden.

Schlechte Temperaturkontrolle

Schwankende Zylinder- oder Werkzeugtemperaturen können die Viskosität des Kunststoffs unerwartet verändern und so zum Sabbern beitragen. Konstante, stabile Temperaturen sind der Schlüssel. Zylindertemperaturen von 350-600°F sind je nach Material üblich.

Verunreinigungen

Fremdkörper wie Schmutz, zersetzter Kunststoff, FarbstoffeFeuchtigkeit kann die Viskosität und das Molekulargewicht des Materials verringern, wodurch es anfälliger für Tropfenbildung wird. Eine ordnungsgemäße Trocknung und Filterung des Materials hilft, dies zu vermeiden.

Verschlissene Maschinenteile

Mit der Zeit nutzen sich Einspritzdüsen und Schnecken ab. Lücken, Kanäle und unebene Oberflächen können dazu führen, dass beim Öffnen der Form überschüssiger Kunststoff austritt. Das Ersetzen verschlissener Teile reduziert die Tropfenbildung.

Falsche Schraubenposition

Bewegt sich die Schnecke zwischen den Schüssen zu weit nach vorne im Zylinder, bleibt mehr Platz für geschmolzenen Kunststoff. Dieser ungenutzte Kunststoff tropft dann heraus, sobald der Druck nach dem Einspritzen nachlässt.

Übermäßiger Gegendruck

Ein zu hoher Gegendruck im Zylinder kann den Kunststoff aus der Düse drücken, sobald sich die Formen trennen. Eine Verringerung des Gegendrucks, möglicherweise durch Anpassung der Schneckendrehzahl, senkt dieses Risiko.

Probleme mit der Torabdichtung

Wenn der Anschnitt, durch den der Kunststoff in den Formhohlraum gelangt, nicht richtig abgedichtet ist, kann überschüssiges Material austreten. Eine korrekte Ausrichtung des Anschnitts und der Austausch verschlissener Teile verbessern die Abdichtung.

Temperatur des Heißkanals

Bei Heißkanalsystemen wirken sich auch falsche Verteiler-, Anschnitt- oder Heißkanaltemperaturen auf die Tropfenbildung aus. Eine konstante Temperatur verhindert, dass das Material zu flüssig wird.

Was sind die Folgen des Sabberns?

Auch wenn es harmlos erscheinen mag, kann sich selbst geringfügiges Sabbern negativ auf Spritzgießprozesse und Produkte auswirken:

Formverschmutzung

Ausgehärteter Kunststoff, der an den Formteilen verbleibt, kann auf nachfolgende Teile übertragen werden. Eine häufigere Reinigung der Formen hilft, diesen Ausschuss zu vermeiden.

Teil Defekte

Überschüssiges Material, das an den Teilen haftet, führt zu Fließspuren, Stricklinien, Erröten und Oberflächenfehlern, die zusätzliche Nachbearbeitung erfordern.

Produktivitätsverluste

Die Zeit, die für die Reinigung der Formen, die Fertigstellung der Teile oder die Lösung der zugrunde liegenden Probleme benötigt wird, beeinträchtigt die Produktionskapazität. Selbst kleine Mengen von Sabber summieren sich über Tausende von Zyklen.

Verschwendetes Material

Da Angüsse und Angusskanäle ohnehin schon rund 15% Kunststoffabfälle ausmachen, verursacht das Sabbern noch mehr unnötige Abfallkosten.

Risiko der Beschädigung

Getrockneter Kunststofftropfen, der in sich bewegende Maschinen fällt, kann zu verstopften Bauteilen und Ausfallzeiten für Reparaturen führen.

Wie kann man Sabbern verhindern?

Glücklicherweise lässt sich das Sabbern durch geeignete Spritzgießtechniken minimieren oder ganz vermeiden:

Temperaturen überwachen

Verwenden Sie Temperaturfühler und -messgeräte zur Überwachung von Zylinder-, Düsen-, Werkzeug- und Heißkanaltemperaturen. Passen Sie die Temperaturen nach Bedarf an, um eine Viskosität aufrechtzuerhalten, die ein Auslaufen verhindert.

Einspritzdruck reduzieren

Das Senken von Einspritzdruck, -geschwindigkeit und -dauer verhindert übermäßigen Restdruck nach dem Einspritzen, wenn sich die Formen trennen. Beginnen Sie am unteren Ende und erhöhen Sie den Druck nach Bedarf.

Balance Gegendruck

Zu viel oder zu wenig Gegendruck kann auf unterschiedliche Weise zu Tropfenbildung führen. Das Finden des richtigen Gleichgewichts stabilisiert die Viskosität während des Einspritzens und des Öffnens der Form.

Auf Abnutzung prüfen

Prüfen Sie Düsen, Schnecken, Zylinder und Anschnittdichtungen der Maschine regelmäßig auf Verschleiß oder Schäden. Ersetzen Sie Teile im Rahmen der vorbeugenden Wartung, anstatt auf Probleme zu warten.

Zykluszeiten anpassen

Wenn der Kunststoff zwischen den Einspritzvorgängen zu lange im Zylinder verbleibt, können sich seine Eigenschaften verändern, und es besteht die Gefahr des Auslaufens. Eine Verkürzung der Zykluszeiten hilft.

Verbesserung der Materialhandhabung

Die richtige Trocknung der Materialien und das Herausfiltern von Verunreinigungen verringert das Risiko von Viskositätsänderungen, die zu Sabberbildung führen.

Die Befolgung dieser bewährten Verfahren zum Druckausgleich, zur Aufrechterhaltung stabiler Temperaturen und zur ordnungsgemäßen Handhabung der Materialien trägt dazu bei, die Tropfenbildung zu minimieren. Zur Optimierung eines bestimmten Formprozesses ist jedoch immer ein gewisses Maß an Feinabstimmung erforderlich.

Eine sorgfältige Beobachtung nach der Anpassung der Parameter hilft, den optimalen Punkt zu finden. Und das Führen von detaillierten Prozessprotokollen erleichtert die Fehlersuche bei zukünftigen Problemen mit dem Geifer.

Mit einer hochwertigen Spritzgießmaschine, einer gut konzipierten Form, gleichbleibenden Kunststoffeigenschaften und der richtigen Einrichttechnik können Sie bei den meisten Anwendungen minimale bis gar keine Tropfenbildung erreichen.

Die wichtigsten Erkenntnisse zur Sabberprävention:

• Überwachung von Düsentemperaturen, Zylindertemperaturen, Werkzeugtemperaturen usw. zur Aufrechterhaltung der idealen Viskosität
• Gleichgewicht zwischen Einspritzdruck und -geschwindigkeit mit geeigneten Pack- und Haltezeiten
• Maschinenteile wie Düsenspitzen prüfen und bei Verschleiß ersetzen
• Feinabstimmung des Gegendrucks zur Vermeidung von übermäßigem Restdruck
• Verkürzung der Zykluszeiten, um das Material zu nutzen, bevor sich die Eigenschaften ändern
• Ordnungsgemäßer Umgang mit Kunststoff - Trocknen, Filtern usw.

Die Einhaltung dieser Parameter und der richtige Umgang mit den Materialien tragen dazu bei, die Tropfenbildung zu verringern. Es sind jedoch immer einige kleine Anpassungen erforderlich, um einen Spritzgießprozess genau richtig auszubalancieren.

Häufig gestellte Fragen zur Sabberbildung beim Spritzgießen

Was ist die Hauptursache für Sabber beim Spritzgießen?

Die häufigsten Ursachen für das Nachtröpfeln sind unkontrollierte Temperaturen, die zu einer niedrigen Viskosität des Kunststoffs führen, der Aufbau von Restdruck nach dem Einspritzen, verunreinigtes Material und verschlissene Maschinenkomponenten.

Entstehen durch Sabber immer Fehler beim Spritzgießen?

Nicht unbedingt, aber kleine Mengen an Sabber können zu Fließspuren, Erröten und anderen Oberflächenproblemen führen, selbst wenn die Teile ansonsten in Ordnung zu sein scheinen. Ein gewisses Maß an Sabber ist im Allgemeinen unvermeidlich, aber die Kontrolle der Menge ist entscheidend.

Wie kann ich die Faktoren ermitteln, die das Sabbern verursachen?

Die genaue Beobachtung, wann und wo das Sabbern auftritt, und die Aufzeichnung aller Druck-, Geschwindigkeits-, Temperatur- und Timing-Parameter geben Aufschluss darüber, was angepasst werden muss. Der Vergleich von Faktoren zwischen guten und schlechten Zyklen zeigt Korrelationen auf.

Ist das Sabbern nur ein unvermeidlicher Teil des Spritzgießens?

Winzige Mengen lassen sich zwar nicht immer vollständig beseitigen, doch deutet eine starke Tropfenbildung darauf hin, dass die Prozessparameter angepasst werden müssen. Die Einstellung von Druck, Temperatur, Zeit und Materialhandhabung kann die Tropfenbildung drastisch reduzieren.

Zusammenfassung

Die Überwachung von Schlüsselfaktoren wie Temperatur, Druck, Zeit und Materialbeschaffenheit ermöglicht es den Bedienern von Spritzgießwerkzeugen, die Kunststofftropfenbildung zu minimieren und konsistente, qualitativ hochwertige und fehlerfreie Komponenten zu produzieren. Mit etwas Übung bei der Optimierung von Prozessparametern lässt sich bei den meisten Anwendungen eine Düsentropfenbildung von nahezu Null erreichen.