Bei Spritzgussteilen mit komplexen Geometrien und Hinterschneidungen kann die Seitenwirkung ein Schlüsselfaktor sein, um qualitativ hochwertig und effizient zu produzieren. In einem zweiteiligen Ratgeber schauen wir uns das Thema näher an. Dabei haben wir im 1. Teil erklärt, was die Seitenwirkung beim Spritzgießen ist, wie sie funktioniert und in welchen Varianten sie in das Werkzeug integriert werden kann.
Hier ist der 2. Teil!:
Inhalt:
Worauf kommt es beim Bau von Formen mit Seitenbewegungen an?
Um die Seitenwirkung beim Spritzgießen wirksam nutzen zu können, müssen mehrere Faktoren beachtet werden. Diese betreffen die Notwendigkeit von Seitenbewegungen genauso wie die Gestaltung des Werkzeugs und dessen Verwendung.
Die Notwendigkeit von Seitenbewegungen erkennen
Der erste Schritt auf dem Weg zu einer effektiven Werkzeugform mit Seitenbewegung besteht darin, zu identifizieren, ob und in welcher Form eine seitliche Bewegung erforderlich ist.
Maßgeblich dabei sind Merkmale im Design des Spritzgussteils wie zum Beispiel Hinterschneidungen, Löcher oder Aussparungen, die parallel zur Öffnungsrichtung der Form verlaufen. Ein Teil, das beispielsweise ein senkrechtes Gewindeloch haben soll, würde es notwendig machen, eine Seitenbewegung einzusetzen.
Bei der Gestaltung der Form gilt es, den Formprozess und mögliche Herausforderungen während der Produktion zu berücksichtigen. Auf diese Weise lässt sich bestimmen, welche Seitenaktion erforderlich ist und wie komplex sie ausfällt. Zusätzlich dazu spielen Faktoren wie die Positionierung der Trennlinie, der Materialfluss und die Kühlung eine Rolle.
Die grundsätzlichen Prinzipien für Seitenwirkungsformen einhalten
Formen mit seitlicher Bewegung zu konstruieren, setzt ein tiefes Verständnis der Grundprinzipien voraus, die über ihre Funktionsweise bestimmen. Die Konstruktion ist auf Machbarkeit ausgerichtet und muss gewährleisten, dass beim Spritzgießen seitliche Bewegungen möglich werden, ohne dass der Prozess der Formung dadurch gestört wird.
Aus diesem Grund müssen folgende Punkte erfüllt sein:
- Der Mechanismus der Seitenwirkung muss auf die spezifischen Anforderungen abgestimmt sein. Je nach Geometrie des Spritzgussteils kommen dabei hydraulische Zylinder, mechanische Nocken oder pneumatische Systeme infrage.
- Um die Maßgenauigkeit zu bewahren und den Verschleiß zu minimieren, sollte eine präzise Ausrichtung mit engen Toleranzen zwischen dem Einsatz und den Komponenten der Hauptform gewährleistet sein.
- Robuste Mechanismen für den Rückzug und die Verriegelung sorgen dafür, dass die Seitenwirkungsform bei Nichtgebrauch komplett zurückgezogen wird und während des Spritzvorgangs verriegelt ist. Das senkt das Risiko von Teilebrüchen und erhöht die Sicherheit.
- Die Seitenwirkungsform sollte einfach zu warten sein. Die Möglichkeit, problemlos auf den Einsatz zuzugreifen und ihn schnell demontieren und wieder montieren zu können, minimiert Ausfallzeiten und Produktionsverluste.
Auch die Materialauswahl spielt eine wichtige Rolle:
Die ausgewählten Materialien müssen den mechanischen Belastungen und dem Verschleiß standhalten, die durch die seitlichen Bewegungen beim Spritzgießen entstehen. Faktoren wie Härte, Festigkeit und Schmierfähigkeit sorgen für eine langlebige Form.
Die thermischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit der Materialien sollten ebenfalls berücksichtigt werden. Kühlkanäle und andere Systeme für das Wärmemanagement beugen Problemen durch eine Wärmeausdehnung vor und stellen sicher, dass die seitliche Bewegung konstant präzise ausgeführt wird.
Dabei sind Stahl, Aluminium und Kupferlegierungen gängige Materialien für Seitenbewegungsformen. Stahl bietet eine hohe Festigkeit und lange Haltbarkeit, kann aber zusätzliche Kühlmaßnahmen notwendig machen. Im Unterschied dazu kennzeichnet sich Aluminium durch seine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, ist aber anfälliger für Verschleiß.
Die Seitenwirkungsform in die Konstruktion der Hauptform integrieren
Ein clever konzipiertes Werkzeug ermöglicht nahtlos seitliche Bewegungen. Es muss genug Platz für seitlich arbeitende Komponenten bereithalten, ohne die anderen Formelemente zu stören. Es geht also darum, möglichen Konflikten innerhalb des Werkzeugs vorzubeugen.
Mechanismen mit Nocken und Schiebern führen zu sanften und kontrollierten Bewegungen. Heber und Kernzüge eignen sich für komplexe Geometrien, die es notwendig machen, die Bewegungen präzise zu steuern und mit den anderen Formbewegungen zu synchronisieren.
Sensoren und Überwachungssysteme können dazu beitragen, die Leistung der Seitenbewegungen zu optimieren.
Die Platzierung der Trennlinie optimieren
Wenn sich die Seitenbewegung und die Trennlinie überschneiden, können Produktionsprobleme die Folge sein. Eine optimierte Positionierung der Trennlinie kann dieses Risiko verringern und zu einem störungsfreien Betrieb beitragen.
Ein effektives Management der seitlichen Bewegungen setzt voraus, dass das Ein- und Ausrücken der Mechanismen während des Formzyklus zeitlich sorgfältig abgestimmt ist. Werden sie an bestimmten Punkten ein- oder ausgeschaltet, können wir ein präzises Formen erreichen, die Maßgenauigkeit eng kontrollieren und Teileschäden verhindern.
Im Ergebnis entstehen qualitativ hochwertige Spritzgussteile, die hohen Ansprüchen gerecht werden. Trennlinieneinsätze und ähnliche Funktionen können zusätzlich dazu beitragen, die Haltbarkeit des Werkzeugs zu verlängern.
Möglichkeiten zur einfachen Wartung sicherstellen
Eine wichtige Überlegung bei der Konstruktion von Werkzeugen mit Seitenbewegungen ist, wo die Einsätze platziert werden. Je einfacher sie zugänglich sind, desto besser können sie gewartet und bei Bedarf ausgetauscht werden.
Das Ziel ist, die Lebensdauer des Werkzeugs zu erhöhen und die Ausfallzeiten zu minimieren, um so die Gesamtproduktivität zu verbessern und die Kosten zu senken.
Eine optimierte Positionierung der Trennlinie kann die Belastung und den Verschleiß der Seitenbewegungskomponenten verringern. Gleiches gilt für eine ausreichende Kühlung und Schmierung. Am Ende geht es immer darum, das Design auf Langfristigkeit auszulegen, um eine störungsfreie Produktion zu ermöglichen. Neben leicht zugänglichen Komponenten können dabei auch modulare Designs eine gute Lösung sein.
Fazit zur Seitenwirkung beim Spritzgießen
Die Integration von Hinterschnitten in Teilekonstruktionen ermöglicht uns, komplexe Geometrien umzusetzen. Die Entformung wird aber zur Herausforderung. Dieses Problem können wir lösen, indem wir spezielle Seitenbewegungen in das Spritzgusswerkzeug einfügen.
Die Verwendung der Seitenwirkung beim Spritzgießen wird so zu einer wichtigen Innovation im modernen Formenbau, um anspruchsvolle Designs zu realisieren und gleichzeitig die Herausforderungen durch Hinterschnitte zuverlässig zu bewältigen.
Das Einbetten von seitlichen Bewegungen in die Konstruktion des Werkzeugs im Zusammenspiel mit einer sorgfältigen Auswahl der Materialien und einer unkomplizierten Wartung stellt die Weichen für die Fertigung von hochwertigen und langlebigen Produkten. Wir beraten Sie gerne!
