Die Kunst und Wissenschaft der Angussortung: So perfektionieren Sie Ihre Spritzgussform

Die goldene Regel: Balance ist alles

Das Hauptziel der Anschnittverteilung besteht darin, einen ausgeglichenen Fluss zu erreichen. Stellen Sie sich vor, Sie gießen Wasser in ein komplexes Labyrinth. Sie möchten, dass es jede Sackgasse genau zur gleichen Zeit erreicht. Das ist es, was wir im Spritzguss anstreben.

Eine ausgewogene Strömung sorgt dafür, dass der geschmolzene Kunststoff die gesamte Kavität gleichmäßig füllt. Warum ist das wichtig?

• Beseitigt schwache Schweißnähte: Wenn zwei Fließfronten aufeinandertreffen, erzeugen sie eine Schweißnaht. Treffen diese frontal aufeinander, weil ein Fließweg viel länger ist als ein anderer, entsteht eine schwache, oft sichtbare Naht.

• Verhindert Lufteinschlüsse (Hohlräume): Eine unausgeglichene Strömung kann Luft in Taschen der Form einschließen, was zu unvollständiger Füllung oder Brandflecken führt.

• Reduziert Verformungen und innere Spannungen: Gleichmäßiger Fluss bedeutet gleichmäßige Packung und Kühlung. Wenn verschiedene Abschnitte des Teils unterschiedlich schnell abkühlen, schrumpfen sie unterschiedlich, was dazu führt, dass sich das Teil verdreht und verbiegt.

Gemeinsame Gate-Verteilungsstrategien

Abhängig von der Geometrie Ihres Teils haben Sie mehrere Möglichkeiten:

1. Single Gate
Der einfachste Ansatz. Ein einziges Tor versorgt das gesamte Teil.

• Geeignet für: Kleine, einfache und symmetrische Teile (z. B. ein Zahnrad, ein einfacher Deckel).

• Vorteile: Einfaches Formdesign, niedrige Kosten, nur ein Anschnittrest.

• Nachteile: Hohes Risiko eines Ungleichgewichts in größeren Teilen, was zu allen oben genannten Problemen führen kann.

2. Mehrere Anschnitte
Für größere oder komplexere Teile sind mehrere Anschnitte unerlässlich. Sie verkürzen die Fließlänge des Kunststoffs, reduzieren den Einspritzdruck und sorgen für eine bessere Füllung.

• Am besten geeignet für: Große flache Teile (wie das Armaturenbrett eines Autos), lange Teile oder komplexe Geometrien.

• Vorteile: Geringerer Einspritzdruck, bessere Kontrolle über den Verzug, geeignet für große Teile.

• Nachteile: Erstellt mehrere Bindenähte an den Stellen, an denen sich die Fließfronten treffen. Der Standort dieser Leitungen muss sorgfältig verwaltet werden.

3. Rand- oder Membrantore
Diese Tore verteilen das Material über den gesamten Umfang oder die gesamte Kante.

• Am besten geeignet für: Zylindrische Teile oder solche, die eine extreme Konzentrizität erfordern.

• Vorteile: Hervorragende Gleichmäßigkeit, keine Bindenähte, minimaler Verzug.

• Nachteile: Hoher Materialabfall und erheblicher Nachbearbeitungsvorgang zum Beschneiden des Teils.

So erreichen Sie einen ausgeglichenen Fluss: Die Rolle des Angusssystems

Wenn Sie mehrere Tore verwenden, benötigen Sie ein Angusssystem zur Zuführung des Kunststoffs. Es gibt zwei Möglichkeiten, dieses System auszubalancieren:

1. Von Natur aus ausgeglichene Läufer
Dies ist der „ideale“ Ansatz. Das Angusssystem ist in einem perfekten, symmetrischen Muster (wie eine Fischgräte) angeordnet, wodurch sichergestellt wird, dass die Fließstrecke vom Anguss zu jeder Kavität identisch ist.

• Vorteil: Zuverlässig und weniger empfindlich gegenüber Prozessänderungen.

• Nachteil: Kann Material verschwenden und die Form vergrößern.

2. Künstlich ausbalancierte Läufer
Wenn Symmetrie nicht möglich ist, verwenden wir künstliches Gleichgewicht. Durch die strategische Anpassung der Längen und Durchmesser der Kanäle können wir den Strömungswiderstand so manipulieren, dass der Kunststoff gleichzeitig an allen Hohlraumenden ankommt.

• Vorteil: Ermöglicht kompakte Formdesigns und flexible Kavitätenanordnungen.

• Nachteil: Für eine korrekte Konstruktion ist eine hochentwickelte CAE-Software (Mold Flow Analysis) erforderlich. Es ist ein komplexes, aber leistungsstarkes Werkzeug.

Ihre Geheimwaffe: Schimmelflussanalyse

In der Vergangenheit basierte die Gate-Platzierung auf Erfahrung und Versuch und Irrtum – ein kostspieliger und zeitaufwändiger Prozess. Heute haben wir einen starken Verbündeten: die Mold Flow Analysis-Software.

Bevor ein einzelnes Stück Stahl geschnitten wird, können wir den gesamten Einspritzvorgang simulieren. Dieser virtuelle Prototyp ermöglicht uns:

• Visualisieren Sie Füllmuster und identifizieren Sie unausgeglichene Strömungen.

• Sagen Sie die genaue Lage und Stärke von Bindenähten voraus.

• Lokalisieren Sie potenzielle Luftfallen.

• Analysieren Sie die Kühlung und prognostizieren Sie Verzug.

Der Einsatz von CAE macht das Rätselraten bei der Anschnittverteilung überflüssig und spart unzählige Stunden und Geld bei der Nacharbeit der Form.

Key Takeaways

• Beginnen Sie einfach: Verwenden Sie einen einzigen Anschnitt für kleine, symmetrische Teile.

• Priorisieren Sie das Gleichgewicht: Bei mehreren Gates ist ein ausgeglichener Fluss nicht verhandelbar. Es ist der Schlüssel zur Teilequalität.

• Denken Sie an die Endverwendung: Platzieren Sie Anschnitte dort, wo Schweißnähte und Rückstände keinen Einfluss auf die Festigkeit oder das Aussehen des Teils haben.

• Simulieren, dann fertigen: Unterschätzen Sie niemals die Leistungsfähigkeit der Mold-Flow-Analyse. Dies ist der moderne Weg, das Risiko bei der Formenkonstruktion zu verringern und den Erfolg sicherzustellen.

Der „Anguss“ ist im wahrsten Sinne des Wortes die Tür zu einem hochwertigen Spritzgussteil. Indem Sie dem Standort die nötige Sorgfalt zukommen lassen, stellen Sie sicher, dass das, was aus der Form kommt, genau das ist, was Sie entworfen haben.