Welche Faktoren beeinflussen den Präzisionsspritzgusseffekt der Form?

Autor: MULAN - Hersteller von Kunststoffformteilen

Grundlage für die Beurteilung des Präzisionsspritzgusses von Formen ist die Präzision der Spritzgussprodukte, d. h. die Maßtoleranz, Formtoleranz und Oberflächenrauheit des Produkts. Für den Präzisionsspritzguss müssen viele Bedingungen erfüllt sein, die wichtigsten sind jedoch die vier Grundfaktoren Kunststoffmaterial, Spritzgussform, Spritzgussverfahren und Spritzgussausrüstung. Bei der Entwicklung von Kunststoffprodukten sollten zunächst technische Kunststoffe ausgewählt werden. Für den Präzisionsspritzguss müssen technische Kunststoffe mit hohen mechanischen Eigenschaften, stabilen Abmessungen, guter Kriechfestigkeit und Beständigkeit gegen Spannungsrisse ausgewählt werden.

Zweitens sollte die geeignete Spritzgussmaschine entsprechend dem gewählten Kunststoffmaterial, der Maßgenauigkeit des fertigen Produkts, dem Gewicht des Teils, den Qualitätsanforderungen und der erwarteten Formstruktur ausgewählt werden. Im Verarbeitungsprozess hängen die Faktoren, die die Präzisionsspritzgussprodukte beeinflussen, hauptsächlich von der Präzision der Form, der Schrumpfung beim Spritzgießen und den Schwankungen der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit des Produkts ab. Beim Präzisionsspritzguss ist die Form einer der Schlüssel zur Herstellung präziser Kunststoffprodukte, die den Qualitätsanforderungen entsprechen. Die für den Präzisionsspritzguss verwendete Form sollte die Anforderungen an Produktgröße, Präzision und Form erfüllen.

Aber selbst wenn Präzision und Größe der Form übereinstimmen, wird die tatsächliche Größe des geformten Kunststoffprodukts aufgrund der unterschiedlichen Schrumpfung inkonsistent sein. Daher ist es sehr wichtig, die Schrumpfrate von Kunststoffprodukten in der Präzisionsspritzgusstechnologie effektiv zu kontrollieren. Ein vernünftiges Formendesign wirkt sich direkt auf die Schrumpfrate von Kunststoffprodukten aus, da die Größe des Formhohlraums durch Addition der geschätzten Schrumpfrate zur Größe des Kunststoffprodukts ermittelt wird und die Schrumpfrate vom Kunststoffhersteller oder dem Handbuch für technische Kunststoffe bestimmt wird. Ein Wert innerhalb eines empfohlenen Bereichs hängt nicht nur von der Angussform, der Angussposition und der Verteilung der Form ab, sondern auch von der kristallografischen Ausrichtung technischer Kunststoffe.

Form, Größe, Abstand und Position der Kunststoffform hängen vom Anguss ab. Die Hauptfaktoren, die die Schrumpfung von Kunststoffen beeinflussen, sind Wärmeschrumpfung, Phasenänderungsschrumpfung, Orientierungsschrumpfung, Kompressionsschrumpfung und elastische Rückverformung usw., und diese Einflussfaktoren hängen mit den Formbedingungen oder Betriebsbedingungen von Präzisionsspritzgussprodukten zusammen. Daher muss die Beziehung zwischen diesen Einflussfaktoren und den Spritzgussbedingungen sowie deren Erscheinungsformen bei der Konstruktion der Form berücksichtigt werden, wie z. B. Einspritzdruck und Hohlraumdruck und Füllgeschwindigkeit, Einspritzschmelztemperatur und Formtemperatur, Formstruktur und Angussform und -verteilung sowie der Einfluss von Faktoren wie Angussquerschnittsfläche, Produktwandstärke, Gehalt an verstärkendem Füllstoff im Kunststoffmaterial, Kristallinität und Orientierung des Kunststoffmaterials.

Der Einfluss der oben genannten Faktoren variiert auch je nach Kunststoffmaterial, anderen Formbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit, fortgesetzter Kristallisation, innerer Spannung nach dem Formen und Änderungen an Spritzgussmaschinen. Denn beim Spritzgussverfahren wird Kunststoff von festem Pulver oder Pellets in flüssige Schmelze und dann in feste Produkte umgewandelt. Von den Pellets zur Schmelze und dann von der Schmelze zum Produkt gibt es in der Mitte Temperaturfelder, Spannungsfelder, Strömungsfelder und Dichtefelder. Unter der kombinierten Wirkung dieser Felder sind verschiedene Kunststoffe duroplastisch oder thermoplastisch, kristallin oder amorph, verstärkt oder unverstärkt usw. und weisen unterschiedliche Polymerstrukturen und rheologische Eigenschaften auf.

Alle Faktoren, die die oben genannten Bereiche beeinflussen, wirken sich maßgeblich auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften, Größe, Form, Präzision und das Erscheinungsbild von Kunststoffprodukten aus. Auf diese Weise wird der intrinsische Zusammenhang zwischen Prozessfaktoren und Polymerleistung, Strukturform und Kunststoffprodukten durch Kunststoffprodukte zum Ausdruck gebracht. Die Analyse dieser internen Zusammenhänge ist von großer Bedeutung für die rationelle Entwicklung der Spritzgusstechnologie, die rationelle Konstruktion und Herstellung von Formen nach Zeichnungen sowie die rationelle Auswahl von Spritzgussgeräten.

Präzisionsspritzguss unterscheidet sich auch hinsichtlich Einspritzdruck und Einspritzgeschwindigkeit vom herkömmlichen Spritzguss. Beim Präzisionsspritzguss werden häufig Hochdruck- oder Ultrahochdruckspritzen und Hochgeschwindigkeitsspritzen verwendet, um eine geringere Formschrumpfung zu erzielen. Aus den oben genannten Gründen müssen beim Entwurf von Präzisionsspritzgussformen neben den Designelementen allgemeiner Formen auch die folgenden Punkte beachtet werden: 1. Angemessene Formgrößentoleranzen einhalten; 2. Fehler durch Formschrumpfung vermeiden; 3. Verformungen beim Einspritzen vermeiden; 4. Verformungen beim Entformen vermeiden; 5. Fehler bei der Formherstellung minimieren; 6. Fehler bei der Formgenauigkeit vermeiden; 7. Formgenauigkeit aufrechterhalten.