Auslegung von Anguss und Angusskanal

Name: Auslegung von Anguss und Angusskanal | Spritzgießwerkzeuge erfolgreich einsetzen
Brand: Hanser
Price: 179.99 EUR
Availability: OnlineOnly

Spritzgießwerkzeuge erfolgreich einsetzen

John P. Beaumont(Autor*in)

Hanser (Verlag)

2. Auflage

Erschienen am 11. Mai 2020

504 Seiten

E-Book

PDF mit Wasserzeichen-DRM

Systemvoraussetzungen

978-3-446-46425-4 (ISBN)

179,99 €inkl. 7% MwSt.

Systemvoraussetzungen

für PDF mit Wasserzeichen-DRM

E-Book Einzellizenz

Als Download verfügbar

Beschreibung

Weitere Details

Weitere Ausgaben

Personen

Inhalt

Intro
Inhalt
Vorwort
Der Autor
1 Überblick über Angusssysteme und Anschnittpositionierung
1.1 Angusssysteme in der primären Trennebene
1.2 Angusssysteme in einer parallelen Trennebene
1.2.1 Kaltkanalsysteme
1.2.2 Heißkanalsysteme
1.3 Kombinationen aus Heiß- und Kaltkanalsystemen
1.4 Gestaltung des Anschnitts
2 Rheologie und Fließverhalten im Spritzgießwerkzeug
2.1 Vergleich von laminarer und turbulenter Strömung
2.2 Quellströmung
2.3 Einflussfaktoren der Viskosität
2.3.1 Viskositätsmodelle
2.3.2 Nicht-newtonsche Fluide
2.3.3 Temperatur
2.3.4 Druck
2.4 Kompressibilität der Schmelze
2.5 Bestimmung der Fließeigenschaften der Schmelze
2.5.1 Schmelzindex (MFI)
2.5.2 Kapillar-Rheometer
2.5.3 Düsenrheometer
2.6 Fließverhalten einer Schmelze im Werkzeug
2.6.1 Werkzeuge mit Fließspirale
2.6.2 Spritzgießsimulation
2.6.3 Moldometer
3 Einfluss des Füll- und Verdichtungsvorgangs auf das Material und das Formteil
3.1 Einfluss der Verarbeitung auf das Fließverhalten des Materials
3.1.1 Thermisches Gleichgewicht der Schmelze - Wärmeverlust durch Wärmeleitung und Schererwärmung
3.1.2 Entwicklung einer erstarrten Randschicht
3.2 Einflussfaktoren beim Materialabbau von Kunststoffen
3.2.1 Übermäßige Scherbelastung
3.2.2 Übermäßige Temperaturbelastung
3.3 Einfluss der Füllgeschwindigkeit auf den Fülldruck
3.4 Nachdruck- oder Verdichtungsphase
3.4.1 Thermische Schwindung bei Abkühlen des Kunststoffs
3.4.2 Ausgleich der volumetrischen Schwindung durch Kompensationsströmung
3.4.3 Druckverteilung während der Verdichtungsphase
3.4.4 Einfrieren des Anschnitts
3.5 Auswirkungen der Schmelzeströmung auf das Material und das Formteil
3.5.1 Schwindung
3.5.1.1 Volumenschwindung
3.5.1.2 Schwindung durch Orientierung
3.5.2 Entwicklung von Eigenspannungen und Verzug
3.5.2.1 Verzug und Eigenspannungen durch ungleichmäßige Schwindung der Bauteilseiten
3.5.2.2 Verzug und Eigenspannungen durch ungleichmäßige Schwindung in bestimmten Bereichen
3.5.2.3 Verzug und Eigenspannungen durch ungleichmäßige Schwindung aufgrund von Orientierung
3.5.3 Einfluss der Orientierung auf die physikalischen Eigenschaften
3.6 Tempern von Formteilen
3.7 Zusammenfassung
4 Auswahl des Anspritzpunkts und Spritzgießstrategien
4.1 Überlegungen zur Auswahl des Anspritzpunkts
4.2 Gestaltungs- und Verfahrensrichtlinien für das Spritzgießen
4.2.1 Bauteilgestaltung mit gleichbleibender Wanddicke
4.2.2 Anwendung allgemeiner Richtlinien für die Gestaltung von Spritzgießteilen
4.2.3 Vermeidung der Schmelzeströmung aus dünnen Bereichen in dicke Bereiche
4.2.4 Aufbau eines einfachen Strömungsmusters in der Kavität
4.2.5 Vermeidung von Lufteinschlüssen
4.2.6 Filmscharniere
4.2.7 Balancierte Füllung des Werkzeugs
4.2.7.1 Lage des Anschnitts innerhalb einer Kavität
4.2.7.2 Mehrfachwerkzeuge
4.2.8 Gleichmäßige Werkzeug- und Schmelzetemperaturen
4.2.9 Vermeidung von Fließnähten
4.2.10 Vermeidung von Fließverzögerung
4.2.11 Begrenzung der Reibungswärme der Schmelze
4.2.12 Minimierung des Volumens der Angusskanäle bei Kaltkanalsystemen
4.2.13 Vermeidung übermäßiger Scherung
4.2.14 Vermeidung übermäßiger Scherspannungen, Erzeugung gleichmäßiger Scherspannungen
5 Systeme zur Verteilung der Schmelze im Werkzeug
5.1 Grundlagen für die Gestaltung von Fließkanälen
5.2 Übersicht des Schmelzeverteilungssystems
5.2.1 Maschinendüse
5.2.1.1 Filterdüsen
5.2.1.2 Statische Mischer
5.2.2 Angusskegel
5.2.3 Angussverteiler
5.2.4 Anschnitt
5.3 Schmelzeströmung im Schmelzeverteilungssystem
5.3.1 Aufbereitung der Schmelze in der Spritzgießmaschine
5.3.1.1 Druckaufbau durch die Spritzgießmaschine
5.3.1.2 Strömung durch ein Angusssystem
5.3.2 Einfluss der Temperatur auf die Schmelzeströmung
5.3.2.1 Temperatur der Schmelze
5.3.2.2 Werkzeugtemperatur
5.3.3 Vergleich von Kalt- und Heißkanalsystemen
5.3.4 Druckverlust innerhalb des Schmelzeverteilungssystems (Düse, Angusskegel, Angusskanal, Anschnitt und Kavität)
5.4 Simulation des Füllvorgangs
5.5 Querschnitt des Angusssystems
5.5.1 Effizienz des Angusskanals
5.5.2 Druckverlauf im Angusssystem
5.5.2.1 Vergleich der Strömung in Heiß- und Kaltkanalsystemen
5.5.3 Einfluss des Angusssystems auf die Zykluszeit
5.5.3.1 Kühlzeit des Kaltkanalsystems und des Angusskegels
5.5.3.2 Heißkanalsysteme
5.5.4 Gegenüberstellung von Angusssystemen mit konstantem und abgestuftem Durchmesser
5.6 Gestaltung des Angusssystems für scher- und temperaturempfindliche Materialien
5.7 Auslegung des Angusssystems
5.7.1 Geometrisch balancierte Angusssysteme
5.7.2 Geometrisch nicht balancierte Angusssysteme
5.7.3 Vergleich des Angusssystems mit Reihenanordnung mit dem geometrisch balancierten Angusssystem
5.7.3.1 Fließwegverhältnis
5.7.3.2 Abweichungen der Schmelzeeigenschaften in unbalancierten Werkzeugen
5.7.3.3 Künstliche Balancierung von Angusssystemen
5.7.3.4 Reduziert ein künstlich balanciertes Angusssystem das Angussvolumen?
5.7.4 Familienwerkzeuge
6 Ungleichmäßige Schmelzeeigenschaften in Mehrfachwerkzeugen
6.1 Ursachen für ungleichmäßige Füllung in Mehrkavitätenwerkzeugen
6.1.1 Formteilabweichungen, die durch das Angusssystem entstehen
6.1.2 Formteilabweichungen, die nicht durch die Auslegung des Angusssystems verursacht werden
6.2 Auswirkungen der Ungleichgewichte
6.2.1 Künstliche Balancierung von Angusssystemen
6.3 Scherinduzierte Abweichungen durch geometrisch balancierte Angusssysteme
6.3.1 Entstehung und Aufteilung abweichender Schmelzeeigenschaften in einem Angusssystem
6.3.2 Formteilabweichungen durch ungleichmäßige Kavitätenfüllung aufgrund der Aufteilung von Schmelzeschichten in verzweigten Angusssystemen
6.3.3 Scherinduzierte Ungleichgewichte in der Schmelze in Etagenwerkzeugen
6.3.4 Entstehung von Abweichungen innerhalb einer Kavität und Einfluss auf Eigenspannungen und Verzug
6.3.4.1 Verzug
6.3.4.2 Kernversatz
6.3.4.3 Auswirkungen auf konzentrische Teile
6.3.5 Alternative Theorien zur Ursache der Ungleichgewichte bei der Formfüllung
6.3.5.1 Ungleichmäßige Werkzeugkühlung
6.3.5.2 Werkzeugdurchbiegung
6.3.5.3 Auswirkungen von Ecken an Fließkanalverzweigungen
6.3.5.4 Schmelzedruck als Ursache ungleichmäßiger Füllung
6.4 Auslegung von Angusssystemen
6.4.1 Bestimmung verschiedener Fließgruppen in geometrisch balancierten Angusssystemen
6.4.2 Scheinbar geometrisch balancierte Angusssysteme
6.5 Auswirkungen scherinduzierter Abweichungen auf zweistufige Spritzgießverfahren
6.5.1 Gas-Innendruck-Spritzgießen
6.5.2 Zwei-Komponenten-Spritzgießen
6.5.3 Spritzgießen von geschäumten Kunststoffen
6.6 Kosten durch ungleichmäßige Schmelzeeigenschaften
7 Erfolgreiches Spritzgießen trotz scherinduzierter Abweichungen der Schmelzeeigenschaften
7.1 Statische Mischer
7.2 Künstliche Balancierung
7.2.1 Gleichmäßige Füllung durch Anpassung der Größen von Fließkanälen und Anschnitten
7.2.2 Gleichmäßige Füllung durch Anpassung der Temperaturen
7.3 Schmelze-Rotations-Technik
7.3.1 Schmelze-Rotations-Technik in Heißkanalwerkzeugen
7.3.2 Schmelze-Rotations-Technik in Kaltkanalwerkzeugen
7.3.3 Schmelze-Rotations-Technik bei Ungleichgewichten innerhalb einer Kavität
7.3.4 Mehrachsige Symmetrien in der Schmelze
7.3.5 Verstellbares rheologisches Kontrollsystem (In-Mold Adjustable Rheological Control, iMARC)
7.3.5.1 3D-Spritzgießen
7.4 Schmelze-Rotations-Technik zur Regelung zweistufiger Spritzgießverfahren
7.5 Steuerung des Verzugs durch Schmelze-Rotations-Technik
7.5.1 Entstehung des Verzugspotentials
7.5.2 Kontrollierter Verzug durch Schmelze-Rotations-Technik
7.5.3 Neue Anwendungen für das 3D-Molding
7.6 MeltFlipper Schmelze-Rotations-Technik
7.6.1 Wichtige Patentinformationen zum Thema MeltFlipper
7.6.2 Schmelze-Rotation in Kaltkanalwerkzeugen
7.6.3 Schmelze-Rotation in Heißkanalwerkzeugen
7.6.4 Mehrachsige Schmelzesymmetrie
7.6.5 Im Werkzeug einstellbare rheologische Regulierung (iMARCT)
8 Kaltkanalwerkzeuge
8.1 Angusskegel
8.1.1 Kalter Angusskegel
8.1.2 Heißer Angusskegel
8.2 Kaltkanalsysteme
8.2.1 Wichtige Überlegungen zur Bearbeitung des Kaltkanalsystems
8.2.2 Dimensionierung von Fließkanälen
8.2.3 Entlüftung
8.2.4 Auswerfen des Angusssystems
8.2.4.1 Angusszieher
8.2.4.2 Sekundäre Angusskegel
8.2.4.3 Angusskanäle
8.2.5 Pfropfenfänger
8.3 Angusssysteme für Dreiplattenwerkzeuge mit Kaltkanalsystem
8.4 Anschnittgestaltung
8.4.1 Stangenanguss
8.4.2 Seitenanschnitt
8.4.3 Bandanschnitt
8.4.4 Filmanschnitt
8.4.5 Ringanschnitt
8.4.6 Schirmanschnitt
8.4.7 Tunnelanschnitt
8.4.8 Gebogener Tunnelanschnitt
8.4.9 Innen liegender Tunnelanschnitt
8.4.10 Punktanschnitt
8.4.11 Meißelförmiger Anschnitt
8.4.12 Anschnitt mit Überlauf
8.5 Einfluss des Anschnittdurchmessers bei Mehrfachwerkzeugen
8.5.1 Untersuchung 1
8.5.2 Untersuchung 2
8.5.3 Messtoleranzen
9 Heißkanalwerkzeuge
9.1 Übersicht
9.1.1 Vor- und Nachteile von Heißkanalsystemen
9.1.1.1 Vorteile von Heißkanalsystemen
9.1.1.2 Nachteile von Heißkanalsystemen
9.1.1.3 Zusammenfassung der Merkmale verschiedener Angusssysteme
9.2 Vergleich der Heißkanalsysteme für Mehrfachwerkzeuge
9.2.1 Außenbeheizung von Verteiler und Düsen
9.2.2 Extern beheizter Verteiler mit innenbeheizter Düse
9.2.3 Innenbeheizung von Verteiler und Düse
9.2.4 Isoliertes Verteiler- und Düsensystem
9.3 Etagenwerkzeuge
10 Gestaltung des Fließkanals bei Heißkanalsystemen
10.1 Gestaltungregeln für balanciertes Spritzgießen
10.2 Querschnittsform
10.3 Ecken
10.3.1 Gebohrte Fließkanäle
10.3.2 Einarbeitung von Fließkanälen in zwei Platten
10.4 Einfluss des Durchmessers
10.4.1 Druck
10.4.2 Regelung des Einspritzvorgangs
10.4.3 Farbwechsel
10.4.4 Materialwechsel
11 Düsen und Anschnitte für Heißkanalsysteme
11.1 Heißkanaldüsen
11.1.1 Außenbeheizte Düsen
11.1.2 Innenbeheizte Düsen
11.1.3 Wärmeleitende Düsen
11.2 Punktanschnitte
11.3 Überlegungen zur Gestaltung des Anschnitts
11.3.1 Einfrieren des Anschnitts
11.3.2 Fadenbildung und Nachtropfen
11.3.3 Verdichtung
11.3.4 Düsenspitzen für thermische Anschnitte in Heißkanalsystem
11.3.4.1 Offene Düsenspitzen
11.3.4.2 Torpedodüsen
11.3.5 Düsen mit mechanischem Verschluss
11.3.5.1 Fließeinschränkungen in Nadelverschlussdüsen
11.3.5.2 Sequentielle Nadelverschlussdüsen
11.3.5.3 Steuerung der Bewegung der Ventilnadel beim sequentiellen Spritzgießen
11.3.6 Anschnitte mit thermischem Verschluss
11.3.7 Heißer Seitenanschnitt
11.3.8 Düsen mit mehreren Spitzen
11.4 Besondere Düsenanordnungen
12 Thermische Auslegung von Heißkanalsystemen
12.1 Heizelemente
12.1.1 Heizwendeln
12.1.2 Heizbänder
12.1.3 Rohrheizkörper
12.1.4 Heizpatronen
12.1.5 Wärmerohr-Technik
12.2 Temperaturregelung
12.2.1 Thermoelemente
12.2.2 Temperaturregler
12.3 Leistungsbedarf
12.4 Thermische Isolation von Heißkanalsystemen
12.5 Temperaturregelung am Anschnitt
12.5.1 Anschnittheizung
12.5.2 Anschnittkühlung
13 Mechanische Aspekte beim Betrieb von Heißkanalsystemen
13.1 Montage und Leckage
13.1.1 Auslegung des Systems
13.1.2 Bearbeitung und Montage von Heißkanalsystemen
13.2 Verformung des Werkzeugs und der Maschine
13.3 Vorgehensweisen bei der Inbetriebnahme
13.4 Farb- und Materialwechsel
13.5 Anschnitte
13.5.1 Angussrest
13.5.2 Verstopfung
13.5.3 Verschleiß
13.6 Wartung
14 Vorgehensweise bei der Gestaltung des Angusssystems - Zusammenfassung
14.1 Anzahl der Anschnitte
14.2 Position des Anschnitts am Bauteil
14.2.1 Ästhetik
14.2.2 Einfluss auf Schwindung, Verzug und Eigenspannungen
14.2.2.1 Orientierung
14.2.2.2 Volumenschwindung in einzelnen Bauteilbereichen
14.2.2.3 Ungleichmäßige Füllung
14.2.3 Strukturelle Aspekte
14.2.3.1 Spannungen im Anschnittbereich
14.2.3.2 Fließorientierung
14.2.4 Anspritzen an schwer zugänglichen Stellen
14.3 Anordnung der Kavität
14.4 Material
14.5 Freistrahlbildung
14.6 Dicke und dünne Bereiche des Spritzgießteils
14.6.1 Volumenschwindung
14.6.2 Fließverzögerung
14.7 Anzahl der Kavitäten
14.8 Produktionszahlen
14.9 Präzisionsspritzgießen
14.10 Farbwechsel
14.11 Materialwechsel
14.12 Einmahlen von Angüssen
14.13 Dicke der Spritzgießteile
14.13.1 Dünnwandige Spritzgießteile
14.13.2 Dickwandige Spritzgießteile
14.14 Größe des Spritzgießteils
14.15 Erfahrung der Mitarbeiter
14.16 Handhabung nach dem Spritzgießen
14.17 Spannungsprobleme im Bauteil und im Anschnitt
14.18 Kombination von Heißkanal- und Kaltkanalsystemen
14.19 Zweistufige Spritzgießverfahren
15 Fehlerbehebung
15.1 Diagnose der Strömungsgruppen
15.1.1 Scherinduzierte Ungleichgewichte in geometrisch balancierten Angusssystemen
15.1.2 Abweichungen im Werkzeug
15.1.3 Kühlwirkung
15.1.4 Heißkanalsysteme
15.1.5 Zusammenfassung der Versuchsergebnisse
15.1.6 Anwendung der Diagnose der Strömungsgruppen
15.2 Leitlinien zur Problembehandlung beim Spritzgießen
15.3 Prozessentwicklung beim Spritzgießen
15.3.1 Der Spritzgießprozess
15.3.1.1 Werkzeugkühlung
15.3.1.2 Schließeinheit - Anfangseinstellungen
15.3.1.3 Spritzeinheit - Anfangseinstellungen
15.3.1.4 Füllzeit-Scan - Bestimmung des Volumenstroms
15.3.1.5 Verdichtungs-Scans - Bestimmung des Verdichtungsdrucks und der Verdichtungszeit
15.3.1.6 Bestimmung des Schmelzepolsters, der Kühlzeit und der Zykluszeit
15.3.2 Prozessüberwachung und Prozessdokumentation
15.4 Liste amorpher und teilkristalliner Kunststoffe
Index

Inhalt (PDF)

Systemvoraussetzungen

Als PDF speichern Als Link merken