Einfallstellen und Lufteinschlüsse: dicke Bereiche, Rippen und Nachdruck
Zwei Seiten desselben Problems: eine Vertiefung an der Oberfläche oder ein Hohlraum im Inneren. Hinweise zur Unterscheidung und die dauerhafte Lösung im Design.
Plastik schrumpft beim Abkühlen. Der dickste Bereich eines Teils kühlt am spätesten ab und schwindet am meisten; ist seine Umgebung bereits erstarrt, zieht dieser Bereich entweder die Oberfläche nach innen (Einfallstelle) oder lässt im Inneren einen Hohlraum zurück (void).
Die beiden unterscheiden
- Einfallstelle (sink mark): Die Oberfläche ist eingedrückt. Die Werkzeugoberfläche ist relativ warm oder die Wand ist weich; die Oberfläche wird nach innen gezogen.
- Innerer Hohlraum (void): Die Außenfläche ist glatt, aber im Inneren des Teils ist eine Blase. Die Oberfläche ist zuerst erstarrt, und beim Schwinden des inneren Materials entsteht ein Hohlraum. Das tritt meist auf, wenn das Werkzeug zu kalt ist oder der Nachdruck zu früh endete.
Ein Schnitt durch den dicken Bereich macht die Diagnose eindeutig.
Die Prozessseite
- Nachdruck und Nachdruckzeit: Der Nachdruck muss andauern, bis der Anspritzpunkt eingefroren ist. Um die Einfrierzeit des Anspritzpunkts zu messen, wenden Sie den im Nachdruck-Beitrag beschriebenen Versuch an.
- Massetemperatur: Zu heiße Schmelze schwindet mehr. Probieren Sie den unteren bis mittleren Bereich der Spanne.
- Werkzeugtemperatur: Bei Einfallstellen hilft meist ein Abkühlen des Werkzeugs (die Oberflächenschicht härtet aus); bei Hohlräumen kann ein Erwärmen des Werkzeugs nötig sein. Die richtige Richtung hängt vom Symptom ab.
- Kühlung: Zusätzliche Kühlung im dicken Bereich (lokaler Kanal, Berylliumkupfer-Insert) reduziert Einfallstellen.
- Lage und Größe des Anspritzpunkts: Liegt der Anspritzpunkt nahe am dicken Bereich, erreicht ihn der Nachdruck; ist er klein, friert er früh ein.
Die Designseite (die dauerhafte Lösung)
- Das Verhältnis zur Wandstärke bei Rippen und Bossen wird üblicherweise zwischen etwa der Hälfte und zwei Dritteln der Grundwandstärke gehalten (eine gängige Faustregel). Ist eine Rippe zu dick, entsteht auf der genau gegenüberliegenden Seite eine Einfallstelle.
- Vermeiden Sie plötzliche Wandverdickungen; geben Sie Übergängen einen Radius.
- Bei Teilen, bei denen das Erscheinungsbild wichtig ist, verdeckt eine Textur (Grain) auf der Gegenseite die Einfallstelle optisch.
Empfohlene Reihenfolge
Bei Einfallstellen zuerst den Nachdruck ändern, dann die Werkzeugtemperatur, zuletzt die Massetemperatur. Ändern Sie nicht mehrere Variablen gleichzeitig – sonst wissen Sie nicht, welche gewirkt hat.
Hinweis: Bei dickwandigen Teilen verringert eine Prozessanpassung das Problem nur; die vollständige Lösung liegt meist in der Geometrie oder in einem Prozesswechsel wie Gasinnendruck- oder Schaumspritzguss.
Den erforderlichen Nachdruck und die Nachdruckzeit können Sie als Startwert dem Berechnungstool entnehmen.
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