Spritzguss ist die kostengünstigste Methode, um Kunststoffteile in großem Maßstab herzustellen. Beim Spritzgussverfahren wird geschmolzener Kunststoff in ein Formwerkzeug eingespritzt und das erstarrte Teil anschließend ausgeworfen. Dieser Artikel gibt eine einfache Einführung in die Formstruktur und ihre Prinzipien..

Abb.1 Form und Teil

1. Grundstruktur der Form

Verschiedene Kunststoffprodukte weisen aufgrund unterschiedlicher Kunststoffarten, Produktformen, Strukturen und der Art der Spritzgussmaschine unterschiedliche Formstrukturen auf. Ihre Grundstrukturen bleiben jedoch gleich.

Bewegliche und feste Formen

Im Wesentlichen besteht eine Spritzgussform aus zwei Komponenten: der beweglichen Form und der festen Form. Die bewegliche Form ist dafür verantwortlich, sich vor Abschluss des Spritzvorgangs zu öffnen und das Auswerfen oder Entnehmen des Produkts vorzubereiten. Der bewegliche Teil während des Formenöffnens wird als bewegliche Form bezeichnet, während der stationäre Teil als feste Form bezeichnet wird.

Abb. 2: Links ist die feste Form und rechts die bewegliche Form

Benennung von festen Formen

Da die Düse der Spritzgießmaschine während des Einspritzens im Allgemeinen dort stationär ist, wo sie mit der Form verbunden ist, wird der Teil der Form, der mit der Düse der Spritzgießmaschine in Kontakt steht, als feste Form bezeichnet. Bei einer vertikalen Spritzgießmaschine (mit Einspritzung von oben nach unten) wird die feste Form auch als obere Form bezeichnet. Bei einer horizontalen Maschine (mit Einspritzung von links nach rechts oder umgekehrt) wird sie als vordere Form bezeichnet. Entsprechend wird die bewegliche Form bei einer vertikalen Maschine als untere Form und bei einer horizontalen Maschine als hintere Form bezeichnet.

Unterscheidung von Fest- und Bewegtformen

Der Formhohlraum der festen Form ist im Allgemeinen konkav, da die Produkte typischerweise dünnwandig sind. Daher wird die feste Form auch als konkave Form oder weibliche Form bezeichnet, während der Formhohlraum der beweglichen Form konvex ist und als konvexe Form oder männliche Form bezeichnet wird.

Einführung der Hauptkomponenten

Schablone und Formkern: Die Schablone trägt den Formkern, der Kühlkanäle für das Produkt enthält, das sich nach dem Einspritzen im Formhohlraum befindet. Der vordere und hintere Formkern bilden zusammen den Formhohlraum, den Bereich, der durch den Kunststofffluss ausgefüllt wird.

Führungshülse und Führungsstift: Die Führungshülse funktioniert wie ein Gleitlager und der Führungsstift gleitet während des Öffnens und Schließens der Form darin und dient als Teil des Grobpositionierungssystems der Form.

Formfüße: Diese stützen das Auswerfersystem, einschließlich oberer und unterer Auswerferplatten, Auswerferstifte, Rückholstifte usw.

A-, B-, C-Platten: Der Formteil zwischen den vorderen und hinteren festen Platten hat im Allgemeinen eine dreistufige Struktur, die als A-, B- und C-Platten bezeichnet wird. Aus Gründen der Einfachheit und Kostenersparnis werden für einfache Produkte häufig Standardformrahmen verwendet, wobei nur die Formkerne für verschiedene Produkte und einige Details bearbeitet werden müssen.

2. Grundsätze des Spritzgießens

Beim Spritzgießen schließen sich die beweglichen und festen Formen und getrocknete Kunststoffpellets werden in den Einfülltrichter der Spritzgussmaschine gegossen. Der Kolben (die Schraube) der Spritzgussmaschine drückt die Pellets nach vorne und Heizspiralen im Zylinder erhitzen und schmelzen das Material zu einer nicht-newtonschen Flüssigkeit. Bis die Pellets die Düse erreichen, haben sie sich in eine Hochtemperaturflüssigkeit verwandelt. Das geschmolzene Material wird dann als Hochdruckflüssigkeit durch die Düse in das Formsystem eingespritzt und füllt den Formhohlraum durch den Hauptkanal, den Kanal und das Tor. Nachdem das Füllen abgeschlossen ist, wird die Injektion gestoppt und die Form tritt in die Haltephase ein. Anschließend wird das Kühlsystem in Betrieb genommen, die Form öffnet sich und das Auswurfsystem bewegt sich, um das Produkt herauszudrücken. Schließlich wird das Produkt entfernt.

Spritzguss ist ein effizientes und schnelles Produktionsverfahren, bei dem ein Zyklus normalerweise in weniger als einer Minute abgeschlossen wird. Dieses Verfahren wird nicht nur häufig bei Kunststoffprodukten verwendet, sondern ist auch in unserem täglichen Leben allgegenwärtig. Wenn wir die Grundstruktur von Formen und die Prinzipien des Spritzgusses verstehen, können wir die Komplexität und Präzision dieses Herstellungsprozesses besser begreifen.