Beim Spritzgießen bezieht sich die Tonnage auf die Schließkraft der Spritzgießmaschine. Sie bestimmt, wie viel Druck ausgeübt werden kann, um die Form während des Einspritzens von geschmolzenem Kunststoff geschlossen zu halten.
Das Verständnis der Tonnage ist der Schlüssel zur effizienten Herstellung hochwertiger Kunststoffteile. In diesem vollständigen Leitfaden finden Sie als Profi Hersteller von Kunststoff-SpritzgussteilenIn diesem Kapitel erfährst du alles, was du über die Tonnage beim Spritzgießen wissen musst.
Was ist die Tonnage beim Spritzgießen?
Die Tonnage ist das Maß für die Kraft, gemessen in Tonnen, die eine Spritzgießmaschine ausüben kann, um die Form während des Einspritzvorgangs geschlossen zu halten. Die Tonnage gibt die Größe der Maschine an - eine höhere Tonnage entspricht einer größeren Maschine. Eine 3000-Tonnen-Maschine kann beispielsweise eine Schließkraft von 3000 Tonnen aufbringen.
Ohne ausreichende Schließkraft würde der Druck des eingespritzten geschmolzenen Kunststoffs dazu führen, dass sich die Form öffnet, was zu Fehlern wie Gratbildung, kurzen Schüssen und uneinheitlichen Abmessungen der Teile führt.
Warum ist die Tonnage beim Spritzgießen wichtig?
Es gibt mehrere Gründe, warum die Berechnung der richtigen Tonnage von entscheidender Bedeutung ist:
Vorbeugung von Teilefehlern
Bei unzureichender Tonnage öffnet sich die Form während des Einspritzens leicht, was zu Defekten wie Gratbildung, kurzen Schüssen und unebenen Teilewänden führt.
Eine zu hohe Tonnage kann auch Defekte wie Verbrennungen, Verfärbungen und Auswurfspuren verursachen.
Optimierung der Produktionskapazität
Die Wahl einer Maschine mit unzureichender Tonnage schränkt die Anzahl und Größe der herstellbaren Teile ein.
Umgekehrt sind überdimensionierte Maschinen teuer und ineffizient. Die genaue Bestimmung der Tonnage gewährleistet eine optimale Produktionskapazität.
Anpassung an spezifische Anwendungen
Die Tonnage muss auf die Größe und Komplexität des jeweiligen Projekts abgestimmt sein. Die Verwendung einer ungeeigneten Tonnage kann zu Material-, Zeit- und Geldverschwendung führen.
Verlängern der Lebensdauer von Maschinen und Formen
Eine zu geringe Tonnage belastet sowohl die Maschine als auch die Form und beansprucht sie. Zu viel beschleunigt unnötig den Verschleiß. Die richtige Tonnage verhindert vorzeitige Ausfälle.
Berechnung der für das Spritzgießen benötigten Tonnage
Es gibt zwar fortgeschrittene Computersimulationen, mit denen die Tonnage bestimmt werden kann, aber hier ist die grundlegende manuelle Formel:
Tonnage = Einspannfaktor × projizierte Fläche
Schritt 1: Berechnung der projizierten Fläche
Die projizierte Fläche ist die Gesamtoberfläche der Teile und Angüsse, gegen die der Kunststoffdruck beim Versuch, die Form zu öffnen, drückt.
Zur Vereinfachung kann man sich das als den Bereich vorstellen, der von oben nach unten sichtbar ist, wenn die Form geschlossen ist.
Die projizierte Fläche wird durch Länge x Breite für jeden Hohlraum berechnet und dann mit den Kufenflächen addiert.
Schritt 2: Bestimmen des Klemmfaktors
Der Schließfaktor gibt den Druck an, der erforderlich ist, um die Form während des Einspritzens und Verpackens geschlossen zu halten. Er variiert je nach Kunststofftyp von 2 Tonnen/qm für leicht fließende Materialien wie nylon bis 8 Tonnen/qm für anspruchsvolle Harze wie glasgefüllte Compounds.
Die Materialhersteller empfehlen entsprechende Klemmfaktoren. Wenn Sie unsicher sind, verwenden Sie 4 Tonnen/qm.
Schritt 3. Tonnage berechnen
Wenn der Klemmfaktor und die projizierte Gesamtfläche bestimmt sind, werden sie einfach miteinander multipliziert:
Tonnage = Einspannfaktor (Tonnen/Quadratmeter) x projizierte Gesamtfläche (Quadratmeter)
Fügen Sie dann 10-15% als Sicherheitspuffer hinzu.
Jetzt haben Sie die Mindesttonnage, die erforderlich ist, um Gratbildung und andere durch unzureichende Klemmkraft verursachte Defekte zu vermeiden.
Beispiel für die Berechnung der Tonnage in der realen Welt
Gehen wir ein Beispiel für die Berechnung der Tonnage für ein Spritzgussteil durch, um zu sehen, wie das funktioniert:
- 4 Hohlräume
- Jeder Hohlraum 5 in x 5 in = 25 sq. in
- Gesamtfläche der Hohlräume = 4 x 25 sq. in = 100 sq. in
- Fläche des Laufwerks = 12 sq. in
- Projizierte Fläche = 100 + 12 = 112 sq. in
- Material: Polypropylen, Klemmfaktor = 3 Tonnen/qm
- Tonnage = 3 Tonnen/Quadratmeter x 112 Quadratmeter = 336 Tonnen
- Mit Sicherheitspuffer 15%, Gesamttonnage = 336 x 1,15 = 386 Tonnen
Daher ist als Mindestgröße eine Spritzgießmaschine mit 386 Tonnen Schließkraft erforderlich. Es wird empfohlen, die nächsthöhere Maschinengröße zu wählen, d. h. eine 400-Tonnen-Maschine wäre für diese Form gut geeignet.
Die genaue Bestimmung der Tonnage einer Spritzgießmaschine ist die Grundlage für den Erfolg Ihres Fertigungsprozesses. Ich hoffe, dass dieser Leitfaden einen Einblick in diesen wichtigen, aber oft übersehenen Faktor gibt. Lassen Sie mich wissen, wenn Sie weitere Fragen haben!
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