nach oben
Meine Merkliste
Ihre Merklisteneinträge speichern
Wenn Sie weitere Inhalte zu Ihrer Merkliste hinzufügen möchten, melden Sie sich bitte an. Wenn Sie noch kein Benutzerkonto haben, registrieren Sie sich bitte im Hanser Kundencenter.

» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.
Ihre Merklisten
Wenn Sie Ihre Merklisten bei Ihrem nächsten Besuch wieder verwenden möchten, melden Sie sich bitte an oder registrieren Sie sich im Hanser Kundencenter.
» Sie haben schon ein Benutzerkonto? Melden Sie sich bitte hier an.
» Noch kein Benutzerkonto? Registrieren Sie sich bitte hier.

« Zurück

Ihre Vorteile im Überblick

  • Ein Login für alle Hanser Fachportale
  • Individuelle Startseite und damit schneller Zugriff auf bevorzugte Inhalte
  • Exklusiver Zugriff auf ausgewählte Inhalte
  • Persönliche Merklisten über alle Hanser Fachportale
  • Zentrale Verwaltung Ihrer persönlichen Daten und Newsletter-Abonnements

Jetzt registrieren
English
Merken Gemerkt
Verarbeitung von Thermoplasten - Spritzgießen

Spritzgießen

Auszug aus
Christian Hopmann, Walter Michaeli

Einführung in die Kunststoffverarbeitung

05/2017, 338 Seiten, € 40,00
ISBN: 978-3-446-45355-5
S. 142-145

Das Spritzgießverfahren ist eines der wesentlichen Produktionsverfahren bei der Verarbeitung von Kunststoffen. Das Spritzgießen besitzt einige Merkmale, die eine vorteilhafte Anwendung dieses Verfahrens in besonderem Maße bei der Herstellung komplizierter Formteile als Massenartikel ergeben. Diese Merkmale sind:

  • direkter Weg vom Rohstoff zum Fertigteil,
  • keine oder nur geringe Nachbearbeitung des Formteils notwendig,
  • Verfahren vollautomatisierbar und
  • hohe Reproduziergenauigkeit der Fertigung.

Die Palette der im Spritzguss herstellbaren Formteile erstreckt sich von kleinsten Zahnrädern oder Lagern bis hin zu großen Müllcontainern. Die Gewichte der Formteile liegen in der Größenordnung von 0,001 g bis 100 kg.

Maschine und Verfahrensablauf

Die Aufgabenstellung einer Spritzgießmaschine nach DIN 24 450 umfasst die diskontinuierliche Herstellung von Formteilen aus vorzugsweise makromolekularen Formmassen, wobei das Urformen unter Druck geschieht.

Verfahrensablauf

Hierzu ist es notwendig, das vom Rohstoffhersteller meist in Granulat- oder Pulverform (Elastomere üblicherweise in Form von Streifen) angelieferte Material so umzuwandeln, dass es in einen fließfähigen Zustand überführt wird. Dafür wird zunächst das Material durch Rotation der Schnecke plastifiziert (Bild 1). Nach Schließen des Werkzeuges (Schritt 1), welches einen Hohlraum entsprechend dem Formteil aufweist, wird das plastifizierte Material durch axialen Vorschub der Schnecke in das Werkzeug eingespritzt (Schritt 2).

Bild 1: Verfahrensablauf beim Spritzgießen

Bei thermoplastischen Materialien wird die Schmelze anschließend im Werkzeug gekühlt (Schritt 3). Im Falle vernetzender Materialien (Duroplaste, Elastomere) wird das Werkzeug beheizt und somit der Vernetzungsvorgang initiiert. Der letzte Verfahrensschritt umfasst das Öffnen des Werkzeugs und Auswerfen des Formteils (Schritt 5).

Die skizzierten Verfahrensschritte, die sich zeitlich teilweise auch überdecken, sind Bestandteil jedes Spritzgießzyklus. Bei der Produktion eines Spritzgussteils laufen die einzelnen Produktionsschritte, die in Bild 2 nochmals genauer unterteilt dargestellt sind, durch die Steuereinrichtung der Maschine koordiniert ab.

Bild 2: Spritzgießzyklus

Ziel bei der wirtschaftlichen Produktion eines Formteils ist es, die für diesen Ablauf benötigte Zykluszeit zu reduzieren, um eine hohe Ausstoßleistung zu erreichen.

Zusätzlich zu den oben genannten Verfahrensschritten können weitere Funktionen ablaufen, wie die Bewegung des Aggregates, Betätigung von Kernzügen u. a. m., jedoch ändern diese nichts am grundsätzlichen Verfahrensablauf.

Maschinenaufbau

Unabhängig vom zu verarbeitenden Material ist eine Spritzgießmaschine aus den folgenden Baugruppen aufgebaut (Bild 6.30): Das Maschinenbett dient zur Aufnahme von Plastifizieraggregat und Schließeinheit. Letztere dient dazu, die Öffnungs- und Schließbewegung des Werkzeugs während des Produktionszyklus zu realisieren. Der Ablauf des Spritzgießzyklus wird über eine Regel- oder Steuereinheit, welche meist in einem von der Maschine getrennten Schaltschrank untergebracht ist, koordiniert.

Bild 3: Aufbau einer Spritzgießmaschine

Der Antrieb der im Plastifizieraggregat befindlichen Schnecke sowie der Schließeinheit erfolgt hydraulisch oder auch über elektrische Direktantriebe. Die zur Bereitstellung des erforderlichen Hydraulikölvolumenstroms benötigten Pumpen sind im Maschinenbett untergebracht und werden elektrisch angetrieben. Die für die Steuerung der einzelnen Bewegungsabläufe benötigten Hydraulikventile befinden sich soweit möglich in unmittelbarer Nähe der Verbraucher, denen sie zugeordnet sind. Zur Betätigung zusätzlicher Funktionen wie z. B. Auswerfer, Verschlussdüse oder zum Verfahren von Kernzügen, kommen zusätzliche rein elektromechanische oder pneumatische Antriebe zur Anwendung.

Bei den nachfolgenden Ausführungen sollen nur Maschinen betrachtet werden, deren Hauptbewegungsmechanismen (Plastifizieren, Einspritzen, Werkzeug öffnen/schließen) hydraulisch realisiert werden, da dieser Maschinentyp überwiegend im praktischen Einsatz zu finden ist, wobei jedoch vollelektrische Maschinen zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Zur Kühlung des eingespritzten, schmelzeflüssigen Kunststoffs muss bei Thermoplasten die Formmasse unter Erstarrungstemperatur gekühlt werden, ehe das Formteil entformt werden kann. (Bei vernetzenden Formmassen wird das Werkzeug beheizt, um den Vernetzungsvorgang auszulösen). Hierzu sind Werkzeugtemperiervorrichtungen (auch als Temperieraggregat bezeichnet) notwendig. Diese können fester Bestandteil der Maschine sein oder als externe Einheit zur Maschine gestellt werden.

Auszug aus
Christian Hopmann, Walter Michaeli

Einführung in die Kunststoffverarbeitung

05/2017, 338 Seiten, € 40,00
ISBN: 978-3-446-45355-5
S. 142-145
Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
keine Kommentare
Diesen Artikel kommentieren





Newsletter

Sie wollen keine Kunststoffe-News verpassen?
Hier kostenlos anmelden


Beispiel-Newsletter ansehen