Heißkanaldüsen Typ SLT/-DLT Kundeninformation

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i Heißkanaldüsen Typ SLT/-DLT Kundeninformation Heißkanalsysteme für hohe Einspritzgeschwindigkeit Bei einem X-Melt-Versuch in Zusammenarbeit mit dem Spritzgießmaschinenhersteller Engel beaufschlagte die GÜNTHER Heisskanaltechnik GmbH, Frankenberg, ein Zweikavitätenwerkzeug eine halbe Sekunde lang mit einem Druck von 2800 bar und prüfte das System auf Dichtigkeit. Die Spritzversuche wurden mit einem aus verschiedenen Materialien bestehenden Teststreifen mit einer Wanddicke von 0,5 mm durchgeführt. Die Zeit für das Einschießen der Schmelze in die Kavität variierte von Material zu Material und lag beispielsweise für Polystyrol bei 0,1 s und für LCP bei 0,04 s. Folgende Ergebnisse resultierten aus dem Versuch: Das Heißkanalsystem hielt bei 2800 bar vollständig dicht. Es trat keine Schmelze aus den Nadelverschlussdüsen aus. Beide Kavitäten wurden gleichzeitig gefüllt. Es ließ sich eine sehr hohe Reproduzierbarkeit erzielen. Ein Anwendungsbeispiel für das Expansionsspritzgießen ist die so genannte Reibungsscheibe. Abb. Für das Expansionsspritzgießen der Reibungsscheibe kommt ein Achtfach-Heißkanalsystem mit Flachdüsen vom Typ 4NFT60LA zum Einsatz. Abb. Die 0,02 g schwere Reibungsscheibe aus LCP lässt sich prozesssicher ausschließlich mit dem Expansionsspritzgießverfahren fertigen. (Foto: Schiebl) Fragen richten Sie bitte direkt an die Anwendungstechnik Telefon + 49 (0) 6451 5008-31 oder -63 Die Angaben entsprechen dem heutigen Stand unserer Erkenntnisse und sollen über technische Hintergründe informieren. 1.5. 20 Reibungsscheibe Material Teilegewicht Wanddicke Anspritzpunkt-ø Heißkanal HK-Düse Stichmaß LCP 0,02 g 0,15 mm 0,8 mm 8-fach NV 4NFT60 LA 14 mm Diese lässt sich, wie Versuche gezeigt haben, prozesssicher ausschließlich mit dem Expansionsspritzgießen fertigen. In der Anwendung wird ein Kunststoffteil auf einen als Träger dienenden Metallstreifen aufgespritzt. Die Scheibe besteht aus LCP, hat ein Gewicht von 0,02 g und eine Wanddicke von 0,15 mm. Die Herausforderung bei diesem Projekt war es, die sehr geringe Materialmenge prozesssicher einzuspritzen. Auf Grund des kleinen Schussgewichtes können hier nur Nadelverschlusssysteme zum Einsatz kommen. Ausgewählt wurde eine spezielle für die LCP- Verarbeitung ausgelegte Heißkanaldüse Die Düse ist im Materialrohrdurchmesser reduziert, um durch die höhere Scherung die Viskosität des LCPs entsprechend zu verringern. Abb. 8-fach Heißkanalsystem NV - Reibungsscheibe aus LCP Gewichts- und Kostenreduktion erreicht Wichtig beim physikalischen Schäumen ist es, dass die Schmelze erst in der Kavität expandiert und nicht schon im Heißkanal. Deshalb müssen die Heißkanaldüsen nach dem Einspritzen der Schmelze und dem folgenden Schließen den Druck im System soweit halten, dass das Treibmittel in der Schmelze gelöst bleibt. Versuche konnten dies bestätigen. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Türschlossgehäuse mit einer Wanddicke von 1,1 mm aus POM für einen Pkw, das mit der MuCell-Technologie gefertigt wird. Die Ziele des Kunden lauteten Kostenreduktion durch weniger Materialeinsatz und kürzere Zykluszeit sowie Reduktion von Verzug und Einfallstellen. Durch das in der Schmelze befindliche Gas sank die Schmelzeviskosität, wodurch schneller eingespritzt werden konnte. Durch den mikrozellularen Schaum ließ sich ein homogenes Schwindungsverhalten erreichen, was gerade bei größeren Wanddicken ein Vermeiden von Einfallstellen ermöglicht. Als Heißkanaldüse kam eine Düse vom Typ 8NLT80 des Anbieters zum Einsatz, als Nadelansteuerung dienten hydraulisch betätigte Einzelnadelventile. www.guenther-hotrunner.com Technische Änderungen vorbehalten 3/09
Heißkanaldüsen Kundeninformation Typ SLT/-DLT Heißkanalsysteme für hohe Einspritzgeschwindigkeit Abb. Dieses PKW-Türschlossgehäuse aus POM wird mit der MuCell- Technologie hergestellt. (Foto: ITW) Türschloss-Gehäuse Verfahren Mucell-Technologie Material Teilegewicht Wanddicke Anspritzpunkt-ø Heißkanal Nadelansteuerung Gewichtsreduktion POM 49,0 g 1,1 mm 2,0 mm 8NLT80 Fragen richten Sie bitte direkt an die Anwendungstechnik Telefon + 49 (0) 6451 5008-31 oder -63 Die Angaben entsprechen dem heutigen Stand unserer Erkenntnisse und sollen über technische Hintergründe informieren. www.guenther-hotrunner.com 3/09 Technische Änderungen vorbehalten Einzelnadelventile (hydraulisch) 10 % Je nach Anzahl der Kavitäten werden beim Einsatz des physikalischen Schäumens die Nadeln über Einzelnadelventile bewegt. Durch die MuCell- Technologie ließ sich eine Gewichtsreduktion des Türschlossgehäuses von 10 % erreichen. Homogene Temperaturführung wichtig Sowohl für das Expansionsspritzgießen als auch für das physikalische Schäumen ist die Nadelverschluss- Heißkanaldüse mit Schaft (N_T-Düse) von GÜNTHER Heisskanaltechnik sehr gut geeignet. Die Vorteile der Düse liegen in der exakten Temperaturführung. Insbesondere bei technischen Polymeren – teilkristalline Kunststoffe mit engem Verarbeitungsfenster – ist eine homogene Temperaturführung über die gesamte Länge der Düse unerlässlich. Im Sinne eines homogenen Temperaturprofils haben die Düsen zur Isolierung einen zweigeteilten Schaft, der im vorderen Bereich aus einer Titanlegierung besteht. i Generell ist es bei allen Nadelverschlusssystemen wichtig, dass die Nadel beim Schließen exakt zentriert wird und in den Anspritzpunkt eintaucht, ohne dass der abdichtende Bereich der Nadel Berührung mit der Nadelführung hat, was dem Verschleiß des Systems entgegenwirkt. Die Nadelführung bei den Systemen von GÜNTHER Heisskanaltechnik besteht aus einem pulvermetallurgischen Stahl, der eine sehr hohe Härte und Festigkeit aufweist. Abb. Für die Fertigung des Pkw-Türschlossgehäuses ist ein Vierfach- Heißkanalsystem mit Düsen vom Typ 8NLT80 vorgesehen. Sollten einzelne Komponenten einmal verschlissen sein, so lassen diese sich einzeln austauschen. Da die Nadelführung bis zur Artikelkante eintaucht, muss bei einem Verschleiß nur die Führung gewechselt werden, Arbeiten am Werkzeugeinsatz sind nicht erforderlich. Dipl.-Ing. Jörg Essinger, Leitung Anwendungstechnik, GÜNTHER Heisskanaltechnik GmbH, Frankenberg 1.5. 21
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