Spritzgießen für Praktiker (eBook)

Christoph Jaroschek (Autor)

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2013 | 1. Auflage
X, 202 Seiten
Carl Hanser Fachbuchverlag
978-3-446-43610-7 (ISBN)

Infos

Praxisnah und leicht verständlich beschreibt dieses Buch in der 3. aktualisierten und erweiterten Auflage den Spritzgießprozess, die Einstellungen der Spritzgießmaschine und die Erzeugung von qualitativ hochwertigen Spritzgussteilen.
Das Buch versteht sich als Orientierungshilfe für den Maschineneinrichter und gibt klare Anweisungen für die Prozessoptimierung. Der erfahrene Einrichter kennt das Problem, dass auch mit der gezielten Veränderung des Maschineneinstellwerts nicht zwangsläufig eine entscheidende Verbesserung des Prozesses erreicht wird. Dennoch ist es möglich, mit Standardeinstellungen an der Maschine den Prozess zu testen und durch Veränderungen der Prozessparameter zu optimieren.
Die gängigen Sonderverfahren werden ausführlich beschrieben und die notwendigen zusätzlichen physikalischen Grundlagen werden erklärt. Im Kapitel 'Die Letzen Schritte zur Qualität' wird beschrieben, wie Qualität dokumentiert werden kann und welche Hilfsmittel zur Qualitätsoptimierung zur Verfügung stehen. Das schließt auch künstliche Intelligenz ein (SPC, EVOP).
Wie funktioniert das Spritzgießen, wie stellt man die Maschine ein, wie erzeugt man ein qualitativ hochwertiges Spritzgussteil? - Das alles vermittelt das Buch in einer einfachen Form.

Prof. Jaroschek war zehn Jahre Leiter der Anwendungstechnik und Verfahrensentwicklung bei einem namhaften Hersteller von Spritzgießmaschinen. Heute lehrt er an der Fachhochschule Bielefeld im Fachbereich Maschinenbau.

Inhalt

Vorwort 6
Inhalt 8
1 Der Spritzgießprozess 12
1.1 Verfahrensablauf 12
1.2 Die Maschinen- und Anlagentechnik 14
1.2.1 Schließeinheit 14
1.2.2 Einspritzeinheit 17
1.2.3 Antrieb 17
1.2.4 Steuerung 17
2 Fachsprache 18
2.1 Spritzgießmaschine 18
2.2 Werkzeug 23
2.3 Spritzgießprozess 33
2.4 Werkstoff Kunststoff 40
3 Die Einstellung der Verarbeitungsgrößen 42
3.1 Basisdaten für die Grundeinstellung 44
3.1.1 Schussgewicht 45
3.1.2 Fließweglänge 45
3.1.3 Mittlere Wanddicke 46
3.1.4 Zu verarbeitender Kunststoff 46
3.1.5 Formteilklasse 46
3.1.6 Projizierte Formteilfläche 47
3.2 Grundeinstellung 47
3.2.1 Temperaturen 48
3.2.2 Dosieren 50
3.2.3 Einspritzen und Nachdrücken 55
3.2.4 Kühlzeit 60
3.3 Korrektur der Grundeinstellung 60
3.3.1 Erster Korrekturschritt (ohne Nachdruck) 61
3.3.2 Zweiter Korrekturschritt (mit Nachdruck) 62
3.4 Optimierung der Grundeinstellung 62
3.4.1 Unvollständige Werkzeugfüllung 63
3.4.2 Einfallstellen 63
3.4.3 Gratbildung 64
3.4.4 Sichtbare, schlechte Bindenähte 65
3.4.5 Freistrahlbildung 65
3.4.6 Rillenbildung (Schallplatteneffekt) 67
3.4.7 Schlieren auf der Oberfläche 67
3.4.8 Brandstellen (Dieseleffekt) 68
3.4.9 Matte Stellen in Anschnittnähe 69
3.4.10 Glanzunterschiede auf der Oberfläche 69
4 Spritzgießrelevante Kunststoff-Eigenschaften 70
4.1 Fließeigenschaften von Kunststoffen 70
4.1.1 Zusammenhang von Druck und Geschwindigkeit (Hagen-Poiseuille) 70
4.1.2 Viskosität 71
4.1.3 Kombinierter Einfluss von Geschwindigkeit und Temperatur (Badewannenkurve) 74
4.1.4 Quellfluss 74
4.1.5 Fehlersuche mit Quellflussanalyse 76
4.2 Prozessablauf beim Einspritzen und Nachdrücken 77
4.2.1 Zusammenhang zwischen spezifischem Druck, Volumen und Temperatur (pvT-Diagramm) 77
4.2.2 Druck-Zeit-Verlauf, Druckkurven 79
4.2.3 Einspritzgeschwindigkeit 83
4.2.4 Nachdruckphase 85
4.3 Formteilgestaltung 88
4.3.1 Fließweg-Wanddicken-Verhältnis 88
4.3.2 Füllbild 89
4.4 Innere Eigenschaften von Kunststoffen 93
4.4.1 Orientierungen 94
4.4.2 Spannungen 95
4.4.3 Kristallisation 96
4.5 Temperaturen und Wärmevorgänge in Kunststoffen 99
4.5.1 Abkühlung (Berechnung) 99
4.5.2 Abkühleigenschaften, Bindenahtfestigkeit 101
4.5.3 Einfluss der Werkzeugtemperatur auf die Formteildimension 103
4.5.4 Temperaturgleichgewicht 104
4.5.5 Schmelzetemperatur 105
4.5.6 Einfluss der Temperatur auf die Entformung und allgemeine Entformungsprobleme 107
4.5.7 Verweilzeit und Materialabbau 108
5 Spritzgieß-Sonderverfahren 110
5.1 Spritzgießen mit Treibmitteln 110
5.1.1 TSG-Verfahrenstechnik (Thermoplast-Schaum-Spritzgießen) 112
5.1.2 Gasgegendruck-Verfahren 114
5.2 Gasinnendrucktechnik (GIT) 115
5.2.1 Druckverlauf bei der Gasinnendrucktechnik 116
5.2.2 Standard-GIT-Verfahren 118
5.2.3 Ausblasverfahren 123
5.2.4 Fehlerbeseitigung beim GIT-Prozess 127
5.3 Gas-Außendrucktechnik 129
5.4 Spritzprägen 131
5.4.1 Allgemeines zum Verfahren 131
5.4.2 Großflächiges Spritzprägen 132
5.4.3 Partielles Prägen 133
5.4.4 Passives Prägen 134
5.4.5 Prozessführung beim großflächigen Spritzprägen 134
5.4.6 Prozessführung beim Prägen mit Verdrängerkernen 136
5.4.7 Prozessführung beim passiven Prägen 136
5.5 Mehrkomponentenspritzgießen 137
5.5.1 Overmolding-Verfahren 137
5.5.2 Sandwichmolding-Verfahren 142
5.6 Plastifizieren mit Entgasung 153
6 Die letzten Schritte zur Qualität 154
6.1 Dokumentation und Überwachung 154
6.1.1 Kontinuierliche, chronologische Überwachung 155
6.1.2 Statistical Process Control (SPC) 163
6.1.3 Überwachung mit Prozessmodellen 168
6.2 Optimierung mit externer Intelligenz 169
6.2.1 Statistische Versuchsplanung (SVP) 169
6.2.2 Evolutionsoptimierung (EVOP) 174
6.2.3 Vergleich zwischen EVOP und SVP 177
6.3 Spezielle Prozessstrategien 177
6.3.1 pvT-Strategie 178
6.3.2 Adaptive Prozessregelung 179
7 Vorgehensweise für eine standardisierte Voreinstellung einer Spritzgießmaschine 184
7.1 Basis-Formteildaten 184
7.2 Einstellwerte 184
7.3 Tabellen und Diagramme 186
Index 198

Textauszug

1. Spritzgießprozess
2. Einstellung der Verarbeitungsgrößen
3. Spritzgießrelevante Kunststoff-Eigenschaften
4. Spritzgieß-Sonderverfahren
5. Die letzten Schritte zur Qualität
6. Fachsprache
Anhang

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 6.6.2013
• Verlagsort: München
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Chemie
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Kunststoffe • Kunststoffverarbeitung • Spritzgießen
• ISBN-10: 3-446-43610-3 / 3446436103
• ISBN-13: 978-3-446-43610-7 / 9783446436107