Die Temperatur der Kunststoffform hat einen großen Einfluss auf die Formqualität des Produkts. Sie ist eine der drei wichtigsten Prozessparameter beim Spritzgießen. Beim Präzisionsspritzgießen spielen neben zu hohen und zu niedrigen Temperaturen auch die Genauigkeit der Temperaturregelung eine entscheidende Rolle. Ist die Temperaturregelung ungenau, sind die Fließfähigkeit der Kunststoffschmelze, die Formeigenschaften und die Schwindungsrate des Produkts nicht stabil, und die Genauigkeit des Endprodukts kann nicht gewährleistet werden. Üblicherweise wird zur Temperaturregelung der Form ein System aus Temperaturregler und Heizring eingesetzt.
1. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Formkörper einer Kunststoffform zu erwärmen oder zu kühlen, um die Temperatur anzupassen. Zum Erwärmen des Formkörpers können Dampf, Heißölzirkulation, Heißwasserzirkulation und Widerstandsheizung eingesetzt werden. Zur Kühlung des Formkörpers kann zirkulierendes Wasser oder Kühlwasser verwendet werden. Luft wird ebenfalls eingesetzt. Für die Temperaturregelung der in Spritzgießmaschinen verwendeten Form kommen am häufigsten Widerstandsheizung und Wasserzirkulationskühlung zum Einsatz. Bei der Widerstandsheizung wird der flache Teil der Form durch einen Widerstandsdraht, der zylindrische Teil durch eine elektrische Heizspule und das Forminnere durch einen Heizstab erwärmt. Die Kühlung der Form erfolgt über ein Wasserzirkulationssystem. Widerstandsheizung und Wasserzirkulationskühlung arbeiten je nach Temperaturbedarf des Formkörpers abwechselnd, um die Formtemperatur im für den Prozess erforderlichen Bereich zu halten.
2. Vorsichtsmaßnahmen zur Steuerung der Formtemperatur:
(1) Die Temperatur jedes Teils der Form nach dem Erhitzen sollte gleichmäßig sein, um eine bessere Füllqualität der Schmelze zu gewährleisten, damit die Formqualität des Spritzgussteils sichergestellt und die Ausschussquote des Spritzgussteils verbessert wird.
(2) Die Prozesstemperatur des Formkörpers richtet sich nach der Viskosität der Schmelze. Bei höher viskosen Schmelzen ist die Formkörpertemperatur etwas höher einzustellen, bei niedriger viskosen Schmelzen kann sie entsprechend gesenkt werden. Vor Beginn der Spritzgießproduktion muss die Formkörpertemperatur innerhalb der Prozessvorgaben liegen. Um eine gleichmäßige Temperaturverteilung zu gewährleisten, muss der Formkörper, dessen Temperatur für den Heizprozess erforderlich ist, über einen bestimmten Zeitraum konstant gehalten werden.
(3) Beim Spritzgießen großer Kunststoffprodukte ist der Schmelzeflusskanal aufgrund der großen Schmelzemenge relativ klein. Um ein zu langes Schmelzefließen zu verhindern, muss der große Formkörper im Bereich des Schmelzeflusskanals beheizt und befeuchtet werden. Eine Abkühlung während des Fließens erhöht die Viskosität der Schmelze, was den Materialfluss verlangsamt, die Qualität des Schmelzeinspritzens und der Formfüllung beeinträchtigt und ein vorzeitiges Abkühlen und Erstarren der Schmelze verursacht, wodurch der Spritzgießvorgang unmöglich wird.
(4) Um die Temperatur der Schmelze aufgrund des langen Schmelzeflusskanals zu senken und den Wärmeverlust zu erhöhen, sollte zwischen dem kälteren Teil des Formhohlraums und dem heißeren Teil des Schmelzeflusskanals eine wärmeisolierende und befeuchtende Schicht eingefügt werden.
Veröffentlichungsdatum: 22. Oktober 2021