Was ist wissenschaftliches Spritzgießen (scientific molding)? Die Einstellung vom "Gefühl" zu Daten bringen

Erhalten Sie beim Betrieb desselben Werkzeugs mit demselben Rohstoff auf zwei Maschinen unterschiedliche Ergebnisse? Oder ändern sich die Teilmaße beim Schichtwechsel? Der Grund dafür ist meist, dass der Prozess über "die Werte auf dem Einstellbildschirm" definiert ist, nicht über das, was das Material tatsächlich im Werkzeug erlebt.

Wissenschaftliches Spritzgießen ist eine Methode, die den Prozess über die Ereignisse definiert, die das Material in der Kavität erlebt, statt über Maschinenwerte.

Die Grundidee: entkoppeltes Spritzgießen (decoupled molding)

Der Zyklus wird in zwei getrennte Aufgaben geteilt:

1. Füllen: Füllen Sie die Kavität geschwindigkeitsgeregelt zu 95–99 %. Ziel ist hier, dass das Material mit stabiler Geschwindigkeit fließt.
2. Nachdruck und Kühlung: Vervollständigen Sie das restliche Volumen mit Druck, halten Sie, bis der Anspritzpunkt eingefroren ist, und kühlen Sie das Teil.

Beide getrennt zu optimieren macht die Frage "was hat sich geändert, als ich diese eine Einstellung gedreht habe?" beantwortbar.

Die Reihenfolge

1. Viskositätskurven-Test: Finden Sie die Einspritzgeschwindigkeit, bei der die Viskosität unempfindlich gegenüber der Geschwindigkeit ist. (Details in unserem separaten Beitrag.)
2. Druckabfall-Test: Sehen Sie, wie viel vom Maschinendruck beim Füllen auf Düse, Anguss, Anspritzpunkt und Kavität entfällt. Sind Sie nahe am Maschinenlimit, ist das Einstellfenster eng.
3. Anspritzpunkt-Einfrierversuch: Erhöhen Sie die Nachdruckzeit, bis sich das Gewicht stabilisiert.
4. Kühlzeit-Versuch: Finden Sie die Kühlzeit, die für Teilmaße und Verzug ausreicht.
5. Zykluszeit und Prozessfenster: Variieren Sie die Einstellungen in bestimmten Bereichen und zeigen Sie, innerhalb welcher Grenzen das Teil gut bleibt.

Warum funktioniert das?

• Auf eine andere Maschine übertragbar: Statt "diese Geschwindigkeit, dieser Umschaltpunkt, dieser Druck" beschreibt man "Umschaltung bei diesem Kavitätsfüllgrad, diese Nachdruckzeit."
• Höhere Wiederholbarkeit: Chargenunterschiede, saisonale Veränderungen und Schichtunterschiede werden leichter erkennbar.
• Geringere Qualitätskosten: Wenn das Prozessfenster bekannt ist, sinken Ausschuss und Einstellzeit.

Ein praktischer Einstieg

Führen Sie für jedes neue Werkzeug ein Prozessblatt (Set Sheet): Notieren Sie die Ergebnisse aller Versuche, die verwendete Maschine, die Materialcharge und die Werkzeugtemperatur. Wandert dasselbe Werkzeug auf eine andere Maschine, ist dieses Blatt der Ausgangspunkt.

Hinweis: Wissenschaftliches Spritzgießen ist keine Software oder ein Gerät, sondern eine Arbeitsdisziplin. Mit einem Kavitätsdrucksensor ist es wesentlich stärker, lässt sich aber auch ohne Sensor anwenden.

Die von unserem Berechnungstool gelieferten "Maschineneinstellwerte für den Start" sind der Ausgangspunkt für diese Arbeit; während Sie die Ergebnisse validieren, bauen Sie den eigenen Datensatz Ihres Werkzeugs auf. Zum Tool.