Der Troubleshooter: Korrektur von Splay-Defekten bei der Einspritzung

Garrett MacKenzie | 11. Januar 2023

Spreizungen sind einer der häufigsten – und manchmal verwirrenden – Fehler bei Kunststoffspritzgussprodukten. Es handelt sich um einen kosmetischen Defekt, der typischerweise als verfärbter Streifen, oft mit silbernem Farbton, entlang der Oberfläche des Formteils auftritt.

Die drei Hauptursachen für Spreizungen sind Hitze, Feuchtigkeit und Scherung, wobei Hitze die Hauptursache ist. In dieser dreiteiligen Serie zur Fehlerbehebung gehen wir auf die wichtigsten Anzeichen für die Bewertung von Splay-Bedingungen ein und bieten Einblicke und Vorgehensweisen für den Umgang mit verschiedenen Splay-Szenarien. In diesem ersten Artikel werden speziell durch Hitze verursachte Defekte beschrieben und Methoden zu deren Behebung vorgeschlagen.

Spreizungen, die in direktem Zusammenhang mit der Hitze stehen, lassen sich in der Regel erkennen, wenn die Zylindertemperaturen zu hoch sind und das Material bei der Prüfung wenig bis gar keine Feuchtigkeit aufweist. Obwohl es gängige Praxis ist, nur dann an „Zylinderwärme“ zu denken, wenn zu viel Wärme von der Schnecke erzeugt wird, können auch Formtemperaturen und Zylinder-/Formtemperaturübergänge zu Spreizfehlern führen. Änderungen der Fasstemperatur erfordern mindestens 20 Minuten, bevor sich das Fass auf eine neue Heißhaltetemperatur einstellt.

Es ist wichtig zu überprüfen, ob die tatsächlichen Werte mit den Sollwerten für Zylinder- und Formtemperaturen übereinstimmen. Wenn die Temperaturen übereinstimmen, beobachten Sie den Regler auf Temperaturschwankungen über und unter dem Sollwert. Es empfiehlt sich auch, Trocknerschläuche zu ertasten. Ist der obere Schlauch heiß und die Rücklaufleitung warm? Eine schlechte Wärmeleistung des Trockners ist eine der Hauptursachen für Spreizungsbedingungen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass ein übermäßiger Gegendruck zu einer Überhitzung führen kann. Wenn der Gegendruck zu hoch eingestellt ist, kann es zu einer Überhitzung des Kunststoffs beim Durchlaufen der Kompressionszone kommen. Es kann auch zu einer Materialverschlechterung führen, was zu einer schlechten Teilequalität führt. Änderungen am Gegendruck erfordern mindestens 20 Minuten, damit die Scheränderungen wirksam werden und sich die Zylindertemperatur in einen neuen wärmedurchtränkten Zustand einstellt.

Materialien, die in der Kompressionszone überbearbeitet werden, haben kürzere Molekülketten, was die Festigkeit des Teils schwächen und die Schrumpfraten verändern kann.

Zu starkes Trocknen des Materials kann ebenfalls zu Spreizungen führen. Wenn das Material in einem Trocknungstrichter während der Produktionsphase nicht durchläuft, sollte besonders darauf geachtet werden, die Trocknertemperatur immer dann konstant zu halten, wenn die Presse vier Stunden oder länger stillsteht. Eine übliche Banktemperatur für die meisten Materialien beträgt 100 °F. Diese Temperatur ist im Allgemeinen warm genug, um trockenes Material feuchtigkeitsfrei zu halten, aber kühl genug, um eine Beeinträchtigung der Materialeigenschaften oder Additive zu verhindern.

Auch die Verweilzeit der Schnecke kann zu Spreizungen führen. Material, das zu lange im Zylinder verbleibt, bevor es die Formhohlräume füllt, kann überhitzen und zu Spreizungen führen. Eine Möglichkeit, diesen Zustand zu korrigieren, besteht darin, die Temperatur der Einzugszone deutlich niedriger zu halten. Dadurch wird die Wärmemenge zu Beginn der Materialzufuhr reduziert und die Verweildauer des Materials in der Wärmezone verkürzt.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass die Schneckenrotationszeit nach Möglichkeit 1,5 bis 2 Sekunden länger sein sollte als die Abkühlzeit. Material, das sich über einen längeren Zeitraum am Fassboden ablagert, kann durch Heizbänder überhitzt werden. Der Zeitverzögerungssollwert für die Schneckendrehung kann im Notfall verwendet werden. Die Verzögerung ist so eingestellt, dass die Schneckendrehung spät beginnt und die Schussgröße 1,5 bis 2 Sekunden vor dem Öffnen der Form erreicht wird. Hierbei handelt es sich um eine „Wir brauchen die Teile“-Anpassung, die vorgenommen wurde, um einen Zustand zu korrigieren, der direkt durch die Laufgröße und den Standort verursacht wird.

Hitzebedingte Spreizungsdefekte sind im Allgemeinen leicht zu erkennen, die Bedingungen sind jedoch nicht immer einfach zu beheben. Bei der Behebung dieser hitzebedingten Defekte empfiehlt es sich, alle Bedingungen zu prüfen, die zu einer Hitzeausbreitung führen könnten. Entziehen Sie Ihrem Prozess Wärme, bis der Überhitzungszustand behoben ist. Spreizzustände können durch eine gezielte Analyse der aktuellen Formbedingungen korrigiert werden. Nehmen Sie Prozesskorrekturen auf der Grundlage von Fakten und nicht auf Vermutungen vor.

Über den Autor

Garrett MacKenzie ist Inhaber/Herausgeber von plastic411.com und Berater/Trainer im Bereich Kunststoffspritzguss. Er hat vielen führenden Unternehmen, darunter Glock, Honda, Johnson Controls und Rubbermaid, verfahrenstechnisches Fachwissen zur Verfügung gestellt. MacKenzie ist außerdem Eigentümer von Plastic411 Services, das Wartungs- und Schulungsunterstützung für Yanfeng Automotive Interior Systems, IAC, Flex-N-Gate und andere führende Automobilzulieferer bietet. Er wurde 2019 in die Plastic Pioneers Association (PPA) aufgenommen, wo er im Bildungsausschuss tätig ist und Bewerbungen von College-Studenten bewertet, die ein PPA-Stipendium suchen. Sie erreichen ihn per E-Mail unter [email protected].

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