Heißkanaldüsen Typ SLT/-DLT Kundeninformation
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<strong>Heißkanaldüsen</strong> <strong>Kundeninformation</strong> <strong>Typ</strong> <strong>SLT</strong>/-<strong>DLT</strong><br />
Heißkanalsysteme für hohe Einspritzgeschwindigkeiten<br />
Für schnelle Fälle<br />
Sind filigrane Teile mit dünnen Wanddicken und langen<br />
Fließwegen gefragt, ist schnelles Einspritzen das A und<br />
O für eine prozesssichere Fertigung. Aber auch bei<br />
großvolumigen Teilen sind schnelle Einspritzvorgänge<br />
oft unerlässlich. Eine angepasste Heißkanaltechnik<br />
ermöglicht hier einwandfreie Prozesse und Produkte.<br />
Können schon bei konventionellen Spritzgießprozessen<br />
oft hohe Einspritzgeschwindigkeiten erforderlich sein, so<br />
gibt es zwei Verfahren, die hier besonders hohe<br />
Anforderungen stellen: Expansionsspritzgießen und<br />
physikalisches Schäumen.<br />
Beim Expansionsspritzgießen wird die Schmelze im<br />
Schneckenvorraum oder im Heißkanal komprimiert und<br />
somit als Druckspeicher genutzt. Gemäß pvT-Diagramm<br />
lässt sich Kunststoffschmelze bei einem Druck von etwa<br />
2000 bar rund 10 % komprimieren. Dieses Verhalten<br />
wird beim Expansionsspritzgießen genutzt. Randbedingung<br />
für einen reproduzierbaren Prozess ist<br />
jedoch, dass das vorgespannte Schmelzevolumen<br />
konstant bleibt. Dazu ist die Schnecke nach dem<br />
Verdichten exakt in Position zu halten, da sie sonst beim<br />
Öffnen der Verschlussdüse unter der hohen<br />
Druckbeaufschlagung vorfahren und so das Werkzeug<br />
mit Schmelze überladen würde. Diese Voraussetzung<br />
erfüllen elektromechanisch angetriebene Spritzgießmaschinen.<br />
Hiermit lässt sich die Schnecke<br />
systembedingt axial beliebig positionieren und auch bei<br />
hohem Druck in dieser Position exakt halten.<br />
Kommt ein Heißkanalsystem beim Expansionsspritzgießen<br />
zum Einsatz, so wird dort ein Druck bis zu<br />
2500 bar aufgebaut und über eine definierte Zeit<br />
gehalten. Dies gewährleistet einen gleichmäßigen<br />
Druck an allen Kavitäten.<br />
Für den erfolgreichen Einsatz des Expansionsspritzgießens<br />
ist ein absolut gleichmäßiges Öffnen der<br />
Nadeln unabdingbar. Die im Heißkanal vorgespannte<br />
Schmelze kann nach dem Öffnen der Nadeln<br />
explosionsartig expandieren und füllt gleichmäßig die<br />
Kavitäten. Somit lassen sich sehr dünnwandige Bauteile<br />
füllen.<br />
Beim physikalischen Schäumen zum Beispiel mit dem<br />
MuCell-Verfahren wird dem System ein physikalisches<br />
Treibmittel zugeführt, das zunächst in der unter Druck<br />
stehenden Schmelze gelöst ist. Beim Einspritzen in die<br />
Kavität verringert sich der Druck, das Treibmittel<br />
expandiert und schäumt die Schmelze auf. Auch hier ist<br />
es notwendig, die Schmelze mit hohen Geschwindigkeiten<br />
in die Kavität einzuspritzen, um das Teil<br />
gezielt in der Kavität schäumen zu können.<br />
Fragen richten Sie bitte direkt an die Anwendungstechnik Telefon + 49 (0) 6451 5008-31 oder -63<br />
Die Angaben entsprechen dem heutigen Stand unserer Erkenntnisse und sollen über technische Hintergründe informieren.<br />
www.guenther-hotrunner.com<br />
3/09 Technische Änderungen vorbehalten<br />
i<br />
Es entsteht ein leichtgewichtiges Bauteil mit<br />
geschlossener Außenhaut und geschäumtem Kern. Mit<br />
dem Verfahren lassen sich auch Schaumstrukturen mit<br />
Wanddicken unter einem Millimeter realisieren. Der<br />
durch den Schäumprozess entstehende interne Druck<br />
wirkt an allen Stellen des Bauteils, wodurch er zu einem<br />
gewissen Anteil die Aufgabe des Nachdrucks übernimmt<br />
und so Einfallstellen, Schwindung und Verzug<br />
ausgleichen oder zumindest reduzieren kann.<br />
Für beide Verfahren sind die Spritzgießmaschinen an<br />
die veränderten Anforderungen anzupassen. Beim<br />
Expansionsspritzgießen ist für das exakte Dosieren und<br />
Einspritzen eine elektrische Spritzgießmaschine<br />
erforderlich. Das MuCell-Verfahren erfordert eine<br />
spezielle Schnecke und spezielle Aggregate, um das<br />
Treibmittel im so genannten superkritischen Zustand in<br />
die Schmelze eindüsen zu können. Beide Verfahren<br />
lassen sich – bis auf wenige Ausnahmen – mit allen<br />
gängigen Polymeren betreiben. So ist LCP im MuCell-<br />
Verfahren nicht verarbeitbar, wohingegen das Material<br />
für das Expansionsspritzgießen sehr gut geeignet ist.<br />
Nadelverschlusssysteme unabdingbar<br />
Bei beiden Verfahren sind Nadelverschluss-<br />
Heißkanalsysteme einzusetzen, um den erforderlichen<br />
Druck im Heißkanalsystem aufbauen und halten zu<br />
können. Beim Expansionsspritzgießen muss das<br />
Heißkanalsystem nicht nur sehr hohen Drücken<br />
standhalten, es muss zudem sichergestellt sein, dass<br />
bei einem Mehrkavitätenwerkzeug alle Nadeln exakt<br />
und gleichzeitig öffnen. Diese gleichmäßige<br />
Nadelbewegung ermöglicht eine Hubplatte, die nach<br />
dem Prinzip der schiefen Ebene arbeitet. Hierbei wird die<br />
axiale Bewegung des Hydraulikkolbens über eine<br />
Kulissenführung in die Hubbewegung der Platte und<br />
damit der Nadeln umgesetzt.<br />
Abb. Ein Schiebeverschluss,<br />
pneumatisch oder hydraulisch<br />
angetrieben über einen außen<br />
liegenden Zylinder, ermöglicht<br />
die gleichzeitige Betätigung<br />
aller Nadeln<br />
1.5. 19