Spritzgussschnecken- und Zylindertoleranz

Beim Spritzgussprozess ist es wichtig, die Toleranzen des Zylinders und der Schnecke zu berücksichtigen. Toleranz ist ein Schlüsselfaktor für die Endqualität des Produkts. Es ist auch wichtig, das verwendete Material zu berücksichtigen. Denn das Material hat großen Einfluss auf die Haltbarkeit und Festigkeit des Endprodukts.

Materialauswahl

Die Wahl des richtigen Materials für Ihre Spritzgussschnecke und Ihren Spritzgusszylinder ist eine wichtige Entscheidung. Abgesehen von der Ästhetik gibt es eine Reihe von Eigenschaften, die berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören Materialeigenschaften, Designaspekte und funktionale Anforderungen. Der folgende Leitfaden kann Ihnen bei der Auswahl des besten Materials für Ihr Projekt helfen.

Die erste zu berücksichtigende Eigenschaft ist die Zugfestigkeit. Diese Eigenschaft wird oft in Pfund pro Quadratzoll gemessen. Diese Eigenschaft kann für den Erfolg Ihres Teils entscheidend sein. Es gibt auch an, wie viel Energie benötigt wird, um das Teil zu zerbrechen.

Der Izod-Schlagtest ist eine ASTM-Standardmethode zur Bestimmung der Schlagfestigkeit. Bei diesem Test wird ein Arm in eine gekerbte Probe geschwenkt.

Schraubenkonstruktionen

Die Wahl des richtigen Schneckendesigns und der richtigen Zylindertoleranz für das Spritzgießen ist eine wichtige Entscheidung. Dies wirkt sich sowohl auf die Leistung der Maschine als auch auf die Produktivität der Produktionslinie aus. Die Verwendung falscher Schneckenkonstruktionen oder unzureichender Zylindertoleranz kann dazu führen, dass Teile zu schwach sind, Mängel aufweisen oder beschädigt werden.

Beim Spritzgießen handelt es sich um einen Prozess, bei dem thermoplastisches Rohmaterial mithilfe einer hin- und hergehenden Schnecke einem beheizten Zylinder zugeführt wird. Das Material wird dann durch ein Rückschlagventil nach vorne gedrückt. Dadurch entsteht ein Aufprall, der das Material in ein Schussvolumen drückt. Anschließend wird es auf eine höhere Temperatur erhitzt. Im Spritzgussverfahren werden üblicherweise Teile mit einer Toleranz von plus oder minus 0,250 mm hergestellt.

Schergeschwindigkeiten

Eine genaue Messung der Druckschwankungen an einer Spritzgussschnecke ist für die Erzielung der Produktqualität von entscheidender Bedeutung. Dies kann durch die Auswertung der relativen Viskosität und Füllzeit des Materials sowie der Druckschwankung erreicht werden.

Die relative Viskosität des Materials hängt von der relativen Schergeschwindigkeit ab. Höhere Schergeschwindigkeiten erzeugen mehr viskose Dissipationswärme, was die Schmelztemperatur erhöht. Allerdings reagieren nicht alle Materialien gleich auf hohe Schergeschwindigkeiten. Einige Materialien sind hochkristallin und erfordern höhere Schneckengeschwindigkeiten. Andere Materialien, wie zum Beispiel amorphe Materialien, erfordern keine hohen Schergeschwindigkeiten.

Es wurde ein Experiment durchgeführt, um den Einfluss von Schergeschwindigkeiten auf die Eigenschaften einer Polymermischung zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Scherrate zwar einen Einfluss auf die Viskosität hatte, die Temperatur jedoch einen größeren Einfluss hatte.

Eine Schraube neu aufbauen

Unabhängig davon, ob Sie die Toleranz einer Schnecke oder eines Zylinders wiederherstellen, können eine Reihe von Faktoren die Lebensdauer beeinflussen. Das Wichtigste ist, mit wie viel Verschleiß Sie es zu tun haben. Manche Abnutzungserscheinungen sind harmlos, während andere problematisch sein können. Auch die Schwere des Verschleißes wirkt sich auf Ihre Kosten aus. Wenn Sie mit übermäßigem Verschleiß zu kämpfen haben, können Sie möglicherweise Ihre Effizienz und Leistung verbessern, indem Sie Ihre Schraube neu schneiden, Ihren Zylinder neu bauen oder beides.

Um eine ungefähre Vorstellung davon zu bekommen, mit wie viel Verschleiß Sie es zu tun haben, können Sie einen Abriebtest durchführen. Dadurch erfahren Sie, mit wie viel Reibung Sie aufgrund von Temperatur und Druck zu kämpfen haben. Sie können die Leckagerate auch anhand von Faktoren wie Viskosität und Schmelzdichte bestimmen.

Vorhersage der Auswirkungen von diametralem Verschleiß

Verschiedene Faktoren können die Leistung und Langlebigkeit einer Spritzgussschnecke bestimmen. Dazu gehören: Viskosität des Harzes, Größe von Schnecke, Zylinder und Kopf sowie Qualität des verwendeten Materials.

In der Regel ist ein erfahrener Schraubenhersteller in der Lage, den Schweregrad des Verschleißes zu bestimmen und die Schraube wieder in einen neuwertigen Zustand zu versetzen. Dies kann Zeit und Geld sparen und Ausfallzeiten reduzieren.

Eine neue optimierte Schnecke wird zudem die Rentabilität steigern. Die Kosten für den Wiederaufbau einer Schraube sind in der Regel geringer als die Kosten für den Austausch der Schraube.

Mit dem Leckstromrechner lässt sich der Schweregrad des Verschleißes ermitteln. Es kann auch verwendet werden, um potenzielle Geschwindigkeitsverluste aufgrund von Leckagen abzuschätzen. Eine Berechnung kann auf Basis des Gesamtspiels, des Radialspiels, der Schmelzedichte und des Kopfdrucks durchgeführt werden.

Moderne Fertigungsmethoden

Durch den Einsatz modernster Fertigungsmethoden können Sie die Produktionskosten senken. Die Hauptfaktoren, die zu diesen Kosten beitragen, sind die Komplexität des Teiledesigns, der Umfang der Werkzeugarbeit und die Oberflächenbeschaffenheit. Allerdings variieren diese Kosten stark.

Die Werkzeugkosten können die Gesamtproduktionskosten um 50–70 % beeinflussen. Bei kleinen Produktionen ist die Wirkung am größten.

Oftmals hängen die Kosten für die Herstellung eines Spritzgussteils von seiner Komplexität ab. Zu den Komplexitäten können feine Details, Innen- oder Außengewinde und die Anzahl der Hinterschneidungen gehören. Diese Kosten steigen drastisch, wenn enge Toleranzen erforderlich sind.

Ein ordnungsgemäßes PM-Programm ist entscheidend, um ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden. Es kann auch die Genauigkeit bei kleinen Produktionsläufen verbessern.