Prozeßoptimierung
Bemusterung von Spritzgießwerkzeugen

 

Planmäßiges Bemustern hilft bei der qualitativen Optimierung von Spritzgießteilen. Die Auswahl der richtigen und passenden Spritzgießmaschine ist besonders wichtig. Ist geplant, das Spritzteil mit dem Handling aus dem Werkzeug zu entfernen, sollte das auch beim Bemustern eingeplant werden. Der Greifer sollte also auch schon vor dem Bemustern vorhanden sein. Eine Dokumentation der Maschinenparameter mit verschiedenen Einstellungen wie Spritzgeschwindigkeiten, Nachdruckhöhe, Kühlzeiten, etc. ist Pflicht.

Wichtig ist eine Definition der Spritzdrücke in Hydraulikdruck oder spezifischem Druck und das Schußvolumen in cm³ oder den Schneckenhub in mm. Problem hier ist oftmals, daß ältere Spritzgießmaschinen oder asiatische Modelle keine spezifischen Drücke oder Volumen anzeigen können.

Um Zeit zu sparen, wird oft der Fehler gemacht, zu wenige Teile im automatischen Zyklus während der Bemusterung zu produzieren. Das Spritzwerkzeug heizt sich die ersten 20 Zyklen auf bevor das thermische Gleichgewicht erreicht ist. Die endgültigen Dimensionen der Teile sind noch nicht stabil. Ausserdem kann man Fehler am Werkzeug erkennen, wenn es sich langsam aufheizt. Stahl dehnt sich aus, Schieber werden schwergängig, Auswerferstifte fressen, Grate entstehen, etc.

 

Hilfsmittel zur Bemusterung

  • Materialdatenblatt mit Angaben zu Verarbeitungsparametern
  • Thermofühler zur Schmelzetemperaturmessung
  • Waage zum Wiegen der Spritzteile
  • Meßuhr mit Magnetfuß zur Messung der Werkzeugatmung

 

Zykluszeitoptimierung:

Ist das Werkzeug vom Auftraggeber abgenommen, sollten die Zykluszeitvorgaben erreicht sein, denn im Nachhinein führen Änderungen bei den Prozeßparametern zu maßlichen Änderungen oder zu größerem Verzug und Ausschußteilen.

Bei vielen Projekten mit chinesischen Werkzeugen gibt es kommunikative Schwierigkeiten, die meist zu zeitlichem Verzug führen. Am Ende wird das Werkzeug aus China nicht produktionsreif nach Europa gesendet. Hier beginnt der Auftraggeber mit dem erneuten Bemustern, denn meistens ist die Dokumentation aus China nicht vorhanden oder nur in chinesischer Sprache verfasst. So werden wertvolle Kapazitäten und Resourcen verschwendet.

Maß- und Verzugsoptimierung:
Oft sind die Kanäle der Werkzeugtemperierung nicht gut ausgelegt. Sie werden zu weit weg oder zu gering dimensioniert. Dadurch entsteht unterschiedliche Abkühlung des Kunststoffs in der Kavität und somit ein Verzug der Spritzteile. Zur Vermeidung von Verzug wird dann oftmals die Kühlzeit und verlängert und damit die Zykluszeit um einiges länger als geplant.
Ein anderer Fehler, der oft bei teilkristallinen Materialien gemacht wird, ist eine zu geringe Kühlwassertemperatur im Werkzeug um Kühlzeit zu sparen und um die geforderte Zykluszeit zu erreichen. Folge sind Oberflächenfehler, Dimensionsunterschiede, einfrierende Heißkanaldüsen und kalte Pfropfen im Spritzteil.