Was ist Gegendruck beim Spritzgießen?

Im Prozess von Spritzguss, der Druck wird vom hinteren Ende der Schnecke im Zylinder ausgeübt. Dies unterstützt den Vortrieb des geschmolzenen Kunststoffmaterials. Diese von hinten ausgeübte Kraft wird als Gegendruck bezeichnet. Ohne Gegendruck beim Gegendruckspritzgießen würde sich die Schnecke zurückziehen, wodurch das Material unverändert im Zylinder verbleibt.

Was bedeutet Gegendruck beim Spritzgießen?

Gegendruck, auch Plastifizierungsdruck genannt, ist ein natürliches Ergebnis des Spritzgussprozesses, bei dem Kunststoffe geschmolzen und geformt werden. Während sich das Material vermischt und durch die Einspritzschnecke strömt, übt es eine Kraft auf die Schnecke aus und erzeugt einen Gegendruck. Dieser Druck entsteht im Dosierteil der Mischschnecke.

Die Steuerung des hydraulischen Gegendrucks ist während des Spritzgießens möglich, wobei die Einstellungen typischerweise bei 50 PSI beginnen und in Schritten von 10 PSI erhöht werden. Der maximale Hydraulikdruck ist normalerweise auf 300 PSI begrenzt, um potenzielle Probleme wie Kunststoffscherung und thermische Zersetzung zu vermeiden, die die mechanischen Eigenschaften des Formteils verändern und es spröde und fehleranfällig machen würden.

Es ist wichtig, den Gegendruck vom Einspritzdruck zu unterscheiden, der Kraft, mit der sich die Form füllt, oft auch als erste Druckstufe bezeichnet. Der Haltedruck, der angewendet wird, nachdem der geschmolzene Kunststoff die Form füllt und bis zum Lösen aufrechterhalten wird, und der Klemmdruck, der die Form gegen die durch das Kunststoffeinspritzen verursachte Trennkraft geschlossen hält, sind ebenfalls wesentliche Aspekte.

Die Rolle des Gegendrucks beim Spritzgießen

Aber warum ist der Gegendruck beim Spritzgießen so wichtig? Ein erhöhter Schmelzedruck sorgt für eine bessere Kontrolle der Schmelzetemperatur, ohne dass die Temperatur für eine gleichmäßigere Temperatur erhöht werden muss. Ein höherer Gegendruck führt zu einer gleichmäßigeren Schmelze und einem gleichmäßigeren Kunststoffdruck. Dies wiederum verbessert die Mischung von Zusatzstoffen und Farben, insbesondere bei einer gut konstruierten Schnecke.

Erhöhter Gegendruck hilft beim Extrudieren von Luft im Schmelzmaterial, verbessert den Kunststoffglanz und beseitigt innere Blasen. Probleme wie schwarze Flecken und Materialverschlechterung an der Schneckenwendelwurzel werden minimiert. Die bei kleineren Schnecken häufig auftretende Schneckenschädigung aufgrund der zwischen Förderfläche und Einfüllöffnung eingeklemmten Pellets wird deutlich reduziert. Unabhängig von der Einspritzeinheit verbessert der optimale Gegendruck die Kontrolle der Schussgrößenposition und reduziert Probleme mit der Oberflächenschrumpfung.

Es gibt jedoch Situationen, in denen eine Verringerung des Gegendrucks erforderlich ist. Übermäßiger Druck kann Fasern in verstärkten Harzen brechen, während niedrigerer Druck ein Überfluten der Entlüftung in einem belüfteten Fass verhindert, das zur Beseitigung von Feuchtigkeit, eingeschlossener Luft und anderen flüchtigen Stoffen dient. Der Ausgleich des Gegendrucks ist der Schlüssel zum Erreichen der gewünschten Ergebnisse beim Spritzgießen.

Wie wirkt sich der Gegendruck auf das Spritzgießen aus?

Die Wirksamkeit der Gegendruckmethode hat erheblichen Einfluss auf den Fortschritt des Spritzgießens. Dabei steht die Bewegung der Schnecke im Vordergrund, da sie in diesem Prozess den Großteil der Aufgaben übernimmt. Der Formvorgang basiert auf der Hin- und Herbewegung der Schraube. Zu den wichtigsten Überlegungen beim Gegendruckspritzgießen gehört die Geschwindigkeit der Schnecke, gemessen in Umdrehungen pro Minute (U/min), die bei den meisten Maschinen typischerweise zwischen 20 und 60 U/min liegt. Die Rotationsgeschwindigkeit hängt von den Eigenschaften des Kunststoffs ab. Darüber hinaus ist die Größe des Schusses, bestimmt durch die Einspritzkammer, ein weiterer entscheidender Parameter, der berücksichtigt werden muss.

Fazit

Da haben Sie es also – die Fakten zum Gegendruck beim Spritzgießen. Es ist der Maestro hinter den Kulissen, der die Symphonie aus geschmolzenem Kunststoff zu einem Meisterwerk dirigiert. Wenn Sie das nächste Mal einen perfekt geformten Kunststoffgegenstand in der Hand halten, erinnern Sie sich an den zarten Tanz des Gegendrucks, der ihn zum Leben erweckte.