Warum entsteht Grat (flash)? Eine Checkliste von Schließkraft bis Werkzeugverschleiß

Grat ist Plastik, das aus der Trennebene oder aus Spalten des Werkzeugs austritt. Er entsteht, wenn die Kraft, die das Werkzeug zu öffnen versucht, größer ist als die Kraft, die es geschlossen hält. Deshalb müssen beide Seiten getrennt betrachtet werden.

Die Kraft, die das Werkzeug zu öffnen versucht

Der Druck in der Kavität multipliziert mit der projizierten Fläche des Teils auf die Trennebene ergibt die Öffnungskraft:

Öffnungskraft = projizierte Fläche × Kavitätsdruck

Was diese Kraft vergrößert:

• Zu hoher Nachdruck oder eine zu lange Nachdruckzeit.
• Zu späte V/P-Umschaltung: Die Kavität wird unter Geschwindigkeitsregelung fast voll und erzeugt dann eine Druckspitze.
• Zu heiße Schmelze: Die Viskosität sinkt und fließt selbst durch den engsten Spalt.
• Zu hohe Einspritzgeschwindigkeit: erzeugt eine Druckspitze in der Kavität.

Die Kraft, die das Werkzeug geschlossen hält

• Reicht die Schließkraft der Maschine für die Öffnungskraft (plus Sicherheitszuschlag)? Wenn nicht, braucht man eine größere Maschine oder weniger Druck.
• Parallelität der Werkzeugplatten und Kniehebel-Einstellung: Wird die Schließkraft ungleich verteilt, entsteht an einer Ecke Grat, auch wenn die Gesamttonnage ausreicht.
• Verschleiß, Eindrücke oder Fremdkörper an der Trennebene: Ein Plastikkrümel oder ein Ölfilm kann das Werkzeug um wenige Mikrometer offen lassen.

Entlüftungstiefe

Ist der Entlüftungskanal zu tief, dringt die Schmelze in ihn ein. Grob gesagt: bei fließfähigen Materialien (z. B. PA) wird ein sehr flacher Kanal verwendet, bei viskosen Materialien (PC, ABS) ein etwas tieferer. Die genauen Werte erhalten Sie vom Werkzeugbauer und aus dem Werkstoffdatenblatt; "machen wir ihn etwas tiefer" kann das Gratproblem erst verursachen.

Lösungsreihenfolge

1. Werkzeug reinigen, Trennebene prüfen (Kontaktprüfung mit Blaupaste).
2. V/P-Umschaltung früher legen, Nachdruck und Nachdruckzeit senken.
3. Massetemperatur und Einspritzgeschwindigkeit senken.
4. Tonnage prüfen: erforderliche Tonnage berechnen und mit der Maschinenkapazität vergleichen.
5. Besteht es weiterhin, Werkzeugoberfläche und Plattenparallelität prüfen.

Wie die erforderliche Schließkraft ermittelt wird, lesen Sie im Beitrag Berechnung der Schließkraft. Das Berechnungstool schätzt dies anhand von Teil, Kavitätenzahl und Werkstoff.