Kennen Sie alle Vorteile des Spritzgießens mit kleinen Anschnitten?

Das Tor ist ein sehr wichtiger Abschnitt des Materialflusskanals im Injektionssystem. Mit Ausnahme des Hauptkanalangusses weisen die meisten Angussformen die kleinste Querschnittsfläche im Einspritzsystem auf, die im Allgemeinen nur 3 % bis 9 % der Querschnittsfläche des Kanals beträgt. Bei Kunststoffschmelzen, die den Newtonschen Fließgesetzen folgen, kann eine große Angussquerschnittsfläche den Fließwiderstand verringern und die Schmelzfließgeschwindigkeit erhöhen, da ihre Viskosität unabhängig von der Schergeschwindigkeit ist. Dies wirkt sich positiv auf die Formfüllung und die Formqualität aus.

Bei der überwiegenden Mehrheit der Kunststoffschmelzen, die nicht den Newtonschen Fließgesetzen folgen, führt eine Verringerung des Angussquerschnitts jedoch häufig zu einer Erhöhung der Schergeschwindigkeit der Schmelze. Aufgrund der Scherwärmewirkung nimmt die scheinbare Viskosität der Schmelze deutlich ab, was für die Formfüllung günstiger sein kann als ein Anguss mit großem Querschnitt. Der Druckabfall, der durch den erhöhten Strömungswiderstand bei der Verwendung eines kleinen Angusses beim Formen entsteht, kann innerhalb eines gewissen Bereichs durch eine Erhöhung des Einspritzdrucks ausgeglichen werden. Generell bietet die Verwendung eines kleinen Angusses beim Spritzgießen folgende Vorteile.

① Vor und nach dem kleinen Anguss besteht ein großer Druckunterschied, der die Schergeschwindigkeit der Schmelze effektiv erhöhen und eine große Menge Scherwärme erzeugen kann, wodurch die scheinbare Viskosität der Schmelze verringert und ihre Fließfähigkeit verbessert wird, was für die Formfüllung von Vorteil ist. Diese Eigenschaft kleiner Anschnitte ist besonders vorteilhaft bei dünnwandigen Produkten oder Produkten mit feinen Mustern sowie beim Formen von Kunststoffen wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS), deren Viskosität sehr empfindlich auf die Schergeschwindigkeit reagiert.

2 Während des Spritzgussprozesses dauert die Nachdruck- und Verdichtungsphase normalerweise so lange, bis die Schmelze am Anguss gefriert. Andernfalls fließt die in der Kavität vorhandene Schmelze wieder heraus. Bei großen Angussöffnungen verlängern sich Haltedruck und Packzeit, was zu einer stärkeren Molekülausrichtung und Fließverformung führen kann und so zu erheblichen Packspannungen im Produkt führt, insbesondere in der Nähe der Angussöffnung, was wiederum zu einer Verformung des Produkts führt. Wenn ein kleiner Anguss verwendet wird, kann das Volumen des kleinen Angusses durch Formversuche oder -modifikationen angepasst werden, um sicherzustellen, dass die Schmelze am Anguss während der Nachdruckphase rechtzeitig gefriert. Dadurch wird die Nachdruckzeit entsprechend gesteuert und die oben genannten Phänomene vermieden.

3 Aufgrund des geringen Volumens und des schnellen Einfrierens des kleinen Angusses kann bei der Herstellung bestimmter Produkte das Produkt nach dem Einfrieren des kleinen Angusses entformt werden, ohne dass man warten muss, bis das gesamte Innere ausgehärtet ist, solange die äußere ausgehärtete Schicht ausreichende Festigkeit und Steifigkeit aufweist. Dadurch kann der Formzyklus verkürzt und die Produktionseffizienz verbessert werden.

④ Bei einem nicht ausgeglichenen Einspritzsystem mit mehreren Hohlräumen ist der Fließwiderstand der Kunststoffschmelze am Anguss bei Verwendung eines kleinen Angusses viel größer als im Kanal. Nachdem die Schmelze den Angusskanal gefüllt und ausreichend Druck aufgebaut hat, können alle Hohlräume in etwa der gleichen Zeit gefüllt und geformt werden. Somit können kleine Anschnitte die Füllgeschwindigkeit der einzelnen Kavitäten in Mehrkavitätensystemen ausgleichen, was sich positiv auf die Balance des Einspritzsystems auswirkt.

⑤ Wenn zum Formen von Produkten ein großer Anguss verwendet wird und eine hohe Oberflächenqualität des Produkts erforderlich ist, ist häufig eine Nachbearbeitung mit geeigneten Werkzeugen oder Maschinen erforderlich, um die Angussnarbe zu entfernen. Insbesondere bei zu großen Anschnitten muss das Anschnittmaterial durch Sägen, Schneiden etc. entfernt werden. Durch die Verwendung eines kleinen Tors können derartige Probleme jedoch vermieden werden.

Beispielsweise kann das kleine Angussmaterial schnell von Hand entfernt oder beim Entformen mit einer speziellen Formstruktur automatisch entfernt werden. Darüber hinaus ist die Narbe, die nach dem Entfernen eines kleinen Tors zurückbleibt, relativ klein und erfordert normalerweise kein oder nur minimales Schleifen und Polieren. Daher erleichtert die Verwendung eines kleinen Angusses nicht nur die Trennung des Angussmaterials vom Produkt, sondern vereinfacht auch die Nachbearbeitung des Produkts. Es ist jedoch zu beachten, dass kleine Anschnitte zwar die oben genannten Vorteile bieten, ein zu kleiner Anschnitt jedoch einen erheblichen Strömungswiderstand verursachen kann, was zu einer längeren Füllzeit führt. Daher ist das Formen mit kleinen Anschnitten bei manchen Kunststoffschmelzen mit hoher Viskosität oder bei denen die scheinbare Viskosität nur geringfügig durch die Schergeschwindigkeit beeinflusst wird (wie etwa Polyformaldehyd und Polysulfon usw.) nicht ratsam.

Darüber hinaus ist es beim Formen großer Produkte erforderlich, den Querschnittsbereich des Angusses entsprechend zu vergrößern. Manchmal muss sogar die Querschnittshöhe des Angusses vergrößert werden, um die maximale Dicke des Produkts zu erreichen und so die Fließfähigkeit der Schmelze zu verbessern. Abgesehen von den oben genannten Situationen ist bei Produkten mit relativ dicken Wänden und hohen Schrumpfungsraten im Allgemeinen eine ausreichende Füllzeit erforderlich, sodass der Angussquerschnitt in solchen Fällen nicht zu klein ausgelegt werden sollte.