Dienstag, 20. März 2018

#Entlüftung bei der #Werkzeugkonstruktion

Beim #Spritzguss wird Luft aus dem Formhohlraum (Kavität) verdrängt. Falls dies bei zu eng gewählten Toleranzen bzw. ungünstiger Werkzeugauslegung erschwert wird, kommt es zu Brandstellen und Markierungen an der Oberfläche des Formteils.

Der #Konstrukteur muss wissen, wie die Schmelze in die Kavität fließt und wo die Luft sich zum Ende hin staut. Dies ist die richtige Position, um #Entlüftungskanäle zu setzen.
Ein Entweichen der Luft über die Trennebene ist nicht in jedem Fall gegeben.

Heute werden meist die Entlüftungskanäle aufgrund von Erfahrungen positioniert. Dazu werden Daten aus ähnlichen Formen bzw. bekannten Füllstudien gewonnen. Bei neuen und komplexen Werkzeugen ist die Vorhersage der Entlüftung komplizierter und diese Methode nicht anwendbar.

Fehlerhafte Entlüftungskanäle führen zu aufwendiger Nachbearbeitung und verursachen zusätzliche Kosten. Dies kann durch Einsetzen von #Simulation vermieden werden.
Diese zeigt während der Konstruktion und Entwicklungsphase genau, wo auf Entlüftung geachtet werden muss und hilft das Werkzeug richtig auszulegen.

Um das Problem zu verdeutlichen, haben wir von #PLEXPERT einen entsprechenden Versuch durchgeführt mit nachfolgenden Parametern:

Material: PP Nr. DR7052.01 von Braskem Europe GmbH
Schmelztemperatur: 225
Kühltemperatur: 35 °C
Volumenstrom: 16ccm/s

Im Praxistest kommt es bei Position A zu einem Brenner. Ursache dafür ist die schlechte Entlüftung, welche dazu führt, dass Luft komprimiert und dabei stark aufgeheizt wird. Die Temperatur an der Position A erhöhte sich dabei um ca. das 10-fache im Vergleich zur Position B. In diesem Beispiel beträgt der Luftspalt an Position B 0,1 mm und an Position A 0,025 mm (s. Abbildung).

Mit diesem Wissen aus der Simulation kann der Werkzeugkonstrukteur die richtigen Abmessungen für die einzubringenden Entlüftungen festlegen. Dies spart Zeit und Geld.



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