Das Kunststoffspritzgießen ist das am weitesten verbreitete Massenproduktionsverfahren in der modernen Fertigung. Es ist so beliebt, weil nützliche Produkte in jeder denkbaren Größe, Form und Funktion schnell und effizient mit zuverlässiger und wiederholbarer Leistung hergestellt werden können.

So vielseitig das Verfahren auch ist, um die besten Ergebnisse beim Kunststoffspritzgießen zu erzielen, ist es dennoch erforderlich, gute Werkzeug- und Produktkonstruktionsverfahren einzuhalten, die einige der inhärenten Beschränkungen und Herausforderungen des Spritzgießverfahrens berücksichtigen müssen. Um Ihnen zu helfen, Ihre Teile und Ihre Werkzeugkonstruktionen zu verbessern, möchten wir die Ursachen der fünf häufigsten Gussfehler untersuchen und zeigen, was Sie bei der Vorbereitung Ihres nächsten Projekts tun können, um sie zu verringern oder zu beseitigen.

Schweißnähte an einem Spritzgussteil

Was ist das?

Eine Schweiß- oder auch Bindenaht ist eine lineare Markierung, die wie ein Kratzer auf der Oberfläche eines Spritzgussteils aussieht und strahlenförmig von einem Hohlraum oder einem Loch ausgeht. Eine Schweißnaht ist in der Regel nur ein kosmetischer Mangel, kann aber manchmal auch das Teil schwächen.

Plastik umfließt das Hinterniss und bildet beim Aufeinadertreffen auf der anderen Seite eine Bindenaht

Wodurch entstehen sie?

Schweißlinien entstehen, wenn ein Strom von heißem, flüssigem Kunststoff im Inneren des Formhohlraums gezwungen ist, ein internes Hindernis zu umgehen und sich dann auf der gegenüberliegenden Seite des Hindernisses wieder zu vereinigen. Der Punkt, an dem sich die beiden Fronten wieder treffen, bildet eine charakteristische Linie, die durch die unterschiedlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten der Harzfronten verursacht wird.

 

Können Schweißnähte verhindert werden?

Schweißnähte sind Fehler beim Spritzgießen, die durch eine Reihe von Maßnahmen, die von der Konstruktion Ihres Teils abhängen, verringert werden können.

  • Positionieren Sie Öffnungen und Angüsse neu, damit das Harz aus einer anderen Richtung um das Hindernis herumfließen kann
  • Anpassen der Harz- und Kühltemperaturen
  • Hinzufügen weiterer Kühlkreisläufe
  • Verwenden Sie dunkle Farben und ein mattes Oberflächenfinish, um die Schweißnaht zu verbergen
  • Auch eine Lackierung nach dem Gießen kann das Vorhandensein einer Schweißnaht kaschieren

 

Anschnitt-Markierungen

Was ist das?

Anschnittmarkierungen sind Vertiefungen, Erhebungen oder andere Unregelmäßigkeiten der Oberflächenstruktur, die an einer oder mehreren Stellen eines Spritzgussteils auftreten können.

 

Was ist die Ursache für diesen Spritzgießfehler?

Eine Zeugenmarkierung ist die Stelle, an der der Angussabfall vom fertigen Spritzgussteil abgetrennt wird. Daher bestimmt die Konstruktion des Angusssystems, wo sich die Markierung befindet.

 

Können Angussmarken beseitigt werden?

Anschnittmarken sind eine Funktion des Spritzgießprozesses, und diese Formteilfehler lassen sich nicht vollständig beseitigen. Ihre Auswirkung auf das Aussehen und die Leistung des Teils kann durch gute Konstruktionspraktiken kontrolliert werden, einschließlich der folgenden:

  • Verbergen Sie die Stelle, an der sich die Markierung befindet, in einem anderen Merkmal des Teils
  • Verwenden Sie einen U-Boot-Anschnitt, um die Position des Markers in einen unauffälligen Bereich zu verlagern
  • Verwenden Sie einen Fächeranschnitt, um das Gießharz mit weniger Druck über einen größeren Bereich zu verteilen
  • Verwenden Sie mehrere, kleinere Angüsse, um Harz und Druck zu verteilen
  • Platzieren Sie den Marker in einem Bereich, der für die Nachbearbeitung oder das Schleifen leicht zugänglich ist

Bitte beachten Sie, dass alle diese Ansätze zur Behebung von Gussfehlern andere Bereiche des Teiledesigns und der fertigen Gusserzeugnisse beeinträchtigen können. Wir empfehlen daher, sich frühzeitig mit dem Spritzgießer zu beraten.

 

Trennfugen

Was ist das?

Eine Trennfuge ist eine dünne Naht oder Lippe, die in der Regel eher erhaben als vertieft ist. Trennlinien sind Defekte, die in der Regel über den gesamten Umfang eines Formteils verlaufen, es sei denn, der Umfang wird durch die Position eines Schiebers oder eines anderen Einsatzes behindert.

Wodurch entstehen sie beim Spritzgießprozess?

Trennlinien kennzeichnen den Bereich, in dem die beiden Formhälften zusammengepresst wurden, um den Formhohlraum zu bilden. Wenn sich die Form öffnet und das feste Teil entnommen wird, entsteht an dieser Verbindungsstelle zwischen den Formhälften eine charakteristische Markierung, die sich während des Spritzgießens möglicherweise nur schwer vollständig vermeiden lässt.

 

Können Trennlinien am Endprodukt verhindert werden?

Leider wird eine Trennlinie fast immer auf dem Endprodukt zu sehen sein, aber es gibt einige Strategien, um das Aussehen einer Trennlinie auf Ihren Spritzgussteilen abzuschwächen:

  • Tarnen Sie die Linie, indem Sie sie mit anderen parallelen oder linearen Merkmalen kombinieren
  • Platzieren Sie die Trennlinie unter einem hervorstehenden Merkmal wie einem Rand oder einer Kappe
  • Linien können mit rauen Oberflächentexturen und matten Oberflächen kaschiert werden
  • Linien können glatt geschliffen und neu lackiert werden

 

Einfallstellen auf Formteilen

Was ist das?

Eine Einfallstelle ist eine unerwünschte Vertiefung oder Senke in der Oberfläche eines Kunststoff-Spritzgussteils. Es handelt sich um Defekte, die einzeln oder als wellige Linien auftreten können.

Was verursacht Einfallstellen auf geformtem Material?

Einige Bereiche eines Entwurfs – insbesondere strukturelle Verstärkungen wie Rippen, Vorsprünge und Pfosten – haben eine größere thermische Masse als der umgebende Bereich. Wenn diese größere Masse an flüssigem Gießharz mit der Werkzeugwand in Berührung kommt, kühlt sie ab und schrumpft schneller als der umgebende Bereich, wodurch eine Vertiefung entsteht.

Aus diesem Grund ist der Ausgleich der thermischen Kräfte innerhalb eines Spritzgussteils eine der größten Herausforderungen für den Produktdesigner und den Werkzeugingenieur.

 

Gibt es eine Möglichkeit, diese zu vermeiden?

Es gibt einige bewährte Verfahren, die helfen können, die Auswirkungen von Einfallstellen zu verringern.

  • Halten Sie sich bei der Konstruktion von Rippen, Vorsprüngen und Zwickeln an diese Richtlinien
  • Behalten Sie nach Möglichkeit eine einheitliche Wandstärke bei, insbesondere bei angrenzenden Wänden oder anderen Merkmalen
  • Werkzeugkonstrukteure können in kritischen Bereichen mehr Kühlkanäle einbauen
  • Prozessingenieure können Einspritzdruck, Temperatur und Kühlzeiten ausgleichen, um Einfallstellen zu reduzieren
  • Einfallstellen können durch dunklere Farben, matte Oberflächen und raue Oberflächentexturen kaschiert werden

Short Shots – Unzureichende Injektion

Was ist das?

Von einem Short Shot, Kurzschuss, spricht man, wenn ein Spritzgießwerkzeug nicht vor dem Schließen des Anschnitts gefüllt wird, was zu einem nicht vollständig geformten Teil führt.

Was sind die Ursachen für diese Gussfehler?

Short Shots sind Fehler beim Spritzgießen, die durch unzureichenden Druck, schlechte Schmelze oder schlechtes Teiledesign verursacht werden können

Beim Spritzgießen folgt das heiße, flüssige Gießharz naturgemäß dem Weg des geringsten Widerstands und füllt daher zuerst die größeren Hohlräume der Form. Dünnwandige Abschnitte sind Bereiche mit größerem Widerstand gegen den Flüssigkeitsstrom und werden daher zuletzt gefüllt. Da das Harz in dieser Phase abkühlt, können diese Bereiche vorzeitig erstarren. In dünnen Bereichen kann sich auch nicht entlüftetes Gas ansammeln.

 

Gibt es Gegenmaßnahmen, um dies zu verhindern?

Kurze Schüsse lassen sich am besten bereits in der Entwurfsphase verhindern. Hier sind einige bewährte Verfahren zur Vermeidung dieser Fehler:

  • Platzieren Sie die Gates näher an den dünnen Bereichen, damit sie zuerst gefüllt werden
  • Fügen Sie Entlüftungsöffnungen ein, damit das Gas entweichen kann
  • Richten Sie dünne Bereiche parallel zur Fließrichtung
  • Erhöhen Sie wenn möglich die Wandstärke
  • Umgestaltung der Angusssysteme

 

Möchten Sie mehr erfahren?

Bei der Vorbereitung eines neuen Projekts für das Kunststoffspritzgießen ist es immer am besten, eng mit Ihrem Fertigungspartner zusammenzuarbeiten, um die besten Spritzgussmaterialen auszuwählen und um Fehler an Ihren fertigen Teilen zu vermeiden. Sie können Ihnen eine fachkundige Beratung bieten, die auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten ist. Genau das erhalten Sie bei Star Rapid, wenn Sie Ihre CAD-Dateien für ein kostenloses Angebot und eine Designprüfung hochladen.

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