Häufige Probleme und Lösungen für Maßabweichungen bei Spritzgussteilen
Maßabweichungen bei Formteilen sind ein häufiges Problem beim Spritzgussverfahren. Diese Abweichungen können die Produktqualität erheblich beeinträchtigen und sich auf Passform, Funktion und Aussehen eines Produkts auswirken.
1. Ursachen für Maßabweichungen:
①.Schimmelbedingte Faktoren:
Präzision bei der Formenherstellung: Die Maßgenauigkeit der Form beeinflusst direkt die Abmessungen des Formteils. Abweichungen bei der Bearbeitung der Formkavität und des Formkerns, wie z. B. Werkzeugverschleiß, Programmierfehler oder unzureichende Maschinenpräzision bei der CNC-Bearbeitung, können zu Formabmessungen führen, die nicht den Konstruktionsspezifikationen entsprechen.
Formverschleiß: Bei längerem Spritzgießen kommt es durch Erosion des geschmolzenen Kunststoffs und Reibung beim Öffnen der Form zu einem Verschleiß der Formhohlräume und -kerne. Dieser Verschleiß ist besonders ausgeprägt bei Kunststoffen, die Füllstoffe wie Glasfasern enthalten. Mit fortschreitendem Verschleiß verändern sich die Abmessungen des Formteils allmählich.
Wärmeausdehnung der Form: Während des Spritzgussverfahrens schwankt die Formtemperatur. Verschiedene Formmaterialien haben unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten. Wenn die Formtemperatur steigt, dehnen sich Hohlraum und Kern aus. Wenn das Formkühlsystem nicht effektiv darauf ausgelegt ist, die Temperatur verschiedener Formabschnitte zu regeln, können aufgrund der Wärmeausdehnung Maßabweichungen im Formteil auftreten.
②.Faktoren des Spritzgussverfahrens:
Einspritzdruck und Haltedruck: Zu hoher Einspritzdruck kann dazu führen, dass der geschmolzene Kunststoff in der Kavität übermäßig verdichtet wird, was zu übergroßen Formteilen führt.
Einspritzgeschwindigkeit: Die Einspritzgeschwindigkeit beeinflusst auch die Abmessungen des Formteils. Eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit kann Turbulenzen im geschmolzenen Kunststoff in der Kavität verursachen, was das Entweichen von Gasen behindert und zu Defekten wie Hohlräumen im Formteil führt.
Abkühlzeit: Die Abkühlzeit ist ein kritischer Faktor, der die Abmessungen des Formteils beeinflusst. Wenn die Abkühlzeit nicht ausreicht, kann es sein, dass das Formteil vor dem Auswerfen nicht vollständig aushärtet, was dazu führt, dass es aufgrund der thermischen Kontraktion schrumpft. Darüber hinaus kann eine unzureichende Abkühlzeit zu einer Verformung des Formteils nach dem Auswerfen führen.
③.Kunststoff-Materialfaktoren:
Schrumpfung von Kunststoffen: Verschiedene Kunststoffarten weisen unterschiedliche Schrumpfungsraten auf. Schrumpfung bezeichnet die proportionale Volumenabnahme beim Abkühlen des Kunststoffs vom geschmolzenen in den festen Zustand. Darüber hinaus kann die Schrumpfungsrate von Kunststoffen durch Zusatzstoffe und Füllstoffe beeinflusst werden.
Abweichungen von Charge zu Charge: Sogar bei derselben Kunststoffart können unterschiedliche Chargen aufgrund unterschiedlicher Rohstoffquellen und Herstellungsverfahren unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.
④.Ausrüstungsfaktoren:
Präzision der Spritzgussmaschine: Die Präzision von Parametern wie Schneckendurchmesser und Einspritzhub der Spritzgussmaschine beeinflusst das Einspritzvolumen des geschmolzenen Kunststoffs. Abweichungen im Schneckendurchmesser können zu Ungenauigkeiten im eingespritzten Kunststoffvolumen führen und sich somit auf die Abmessungen des Formteils auswirken.
Gerätestabilität: Wenn während des Betriebs das Hydrauliksystem, das Steuerungssystem oder andere Komponenten der Spritzgussmaschine instabil sind, kann dies zu Abweichungen im Formprozess führen und die Teileabmessungen beeinträchtigen.
2. Lösungen:
Verbessern Sie die Präzision bei der Herstellung von Formen: Produzieren Sie Formen mit hochpräzisen Maschinen und modernen Herstellungsverfahren. Führen Sie nach der Herstellung gründliche Kontrollen der Formhohlräume und des Formkerns durch, um sicherzustellen, dass die Abmessungen den Konstruktionsspezifikationen entsprechen.
Optimieren Sie das Formendesign: Berücksichtigen Sie beim Formendesign die Auswirkungen der Formstruktur auf die Abmessungen des Formteils. Entwerfen Sie das Kühlsystem der Form effektiv, um eine gleichmäßige Temperaturverteilung in der Form sicherzustellen und die Auswirkungen der Wärmeausdehnung auf die Teileabmessungen zu verringern. Verwenden Sie für verschleißanfällige Bereiche verschleißfeste Materialien oder wenden Sie Oberflächenhärtungsbehandlungen an.
Regelmäßige Formwartung: Erstellen Sie einen Wartungsplan für die Form zur regelmäßigen Inspektion, Reinigung und Reparatur. Ersetzen Sie verschlissene Komponenten umgehend.
Prozessparameter optimieren: Bestimmen Sie durch Probeformen und Prozessoptimierungsexperimente den optimalen Einspritzdruck, Haltedruck, die Einspritzgeschwindigkeit und die Abkühlzeit.
Kontrollieren Sie Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Formumgebung: Die Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Formumgebung können ebenfalls die Abmessungen des Formteils beeinflussen. Im Allgemeinen verbessern höhere Temperaturen die Fließfähigkeit des Kunststoffs, können aber auch die Schrumpfung erhöhen.
Genaue Materialauswahl und Schrumpfungsbestimmung: Wählen Sie während der Produktgestaltung und der Planung des Spritzgussverfahrens das Kunststoffmaterial sorgfältig aus und bestimmen Sie die entsprechende Schrumpfungsrate basierend auf den Materialeigenschaften und den tatsächlichen Produktionsbedingungen. Beachten Sie die technischen Daten des Kunststofflieferanten und berücksichtigen Sie die Auswirkungen von Zusatzstoffen oder Füllstoffen auf die Schrumpfungsrate.
Regelmäßige Kalibrierung der Spritzgussmaschine: Kalibrieren Sie regelmäßig kritische Parameter wie den Schneckendurchmesser und den Spritzhub der Spritzgussmaschine, um genaue Spritzvolumina sicherzustellen. Warten und pflegen Sie außerdem das Hydrauliksystem, das Steuerungssystem und andere Komponenten der Maschine, um Stabilität zu gewährleisten.
