Heißkanalsysteme in der Werkzeugkonstruktion sind unerlässlich für effizientes und kostengünstiges Spritzgießen, die Verbesserung der Produktqualität und die Minimierung des Materialabfalls. Durch die sorgfältige Auswahl und den Einsatz des richtigen Heißkanals in Werkzeuganwendungen können Hersteller konsistente Ergebnisse, kürzere Zykluszeiten und niedrigere Kosten erzielen.
Dieser Leitfaden befasst sich mit den Schlüsselfaktoren für die Auswahl von Heißkanalsystemen, von Konstruktionsüberlegungen bis hin zur Materialkompatibilität, um sicherzustellen, dass Ihr Werkzeug den Produktionsanforderungen entspricht.
Auswahl und Einsatz von Heißkanälen
Das Heißkanalsystem ist eine relativ komplexe Technologie auf dem Gebiet des Spritzgießens. Wenn Werkzeugkonstrukteure und Werkzeuganwender Heißkanalsysteme auswählen und kaufen, gibt es viele Dinge zu beachten und zu erforschen. Branchenexperten haben uns eine Liste von Tipps gegeben, die BFY Mold mit Ihnen teilt:
Wahl des Heißkanallieferanten
Wenn ein Formenbauunternehmen eine Heißkanalform entwirft und herstellt, kauft es nicht einfach ein Heißkanalsystem von einem Heißkanallieferanten und installiert es auf der Form. Aber von der Konzeptionsphase der Heißkanalform über den eigentlichen Produktionsprozess der Form bis hin zur Verwendung der endgültigen Form gibt es viele sorgfältige und enge Abstimmungen und Kooperationen in Technologie und Handel zwischen dem Formenbauunternehmen und dem Heißkanallieferanten; daher sollten Formenbauunternehmen und Formenbenutzer einen guten Heißkanallieferanten wählen.
Wie wählt man einen Heißkanallieferanten aus?
Bei der Auswahl eines Heißkanallieferanten müssen zwei grundlegende Aspekte beachtet werden:
1. Anzahl und Qualität der Heißkanalkomponenten
Es gibt drei Arten von Heißkanalsystemen: Heißkanaldüsen, SPRUEGATING und VALVE GATING. Jeder Typ kann in viele Produktfamilien unterteilt werden. DÜSE: Der Durchmesser des Düsenabschnitts kann beispielsweise von 4 mm bis 12 mm reichen. Die Düse wird auch in verschiedenen Größen geformt. Düsenverschlusseinsätze sind ebenfalls in vielen Varianten erhältlich, um den verschiedenen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden; je umfangreicher die Produktpalette der Heißkanallieferanten ist, desto besser.
Auf diese Weise kann der Anwender eine größere Auswahl an Heißkanalkomponenten treffen, und Art, Größe, Gewicht und Anwendungsbereich der mit dem Heißkanal hergestellten Kunststoffteile sind breiter, was der Optimierung des Spritzgießproduktionsprozesses und der Produktqualität förderlich ist.
Bei der Verarbeitung von Kunststoffprodukten im Spritzgussverfahren arbeiten das Heißkanalsystem und das Heißkanalwerkzeug unter hohen Temperaturen und hohen Druckbelastungen. Viele Faktoren führen zum Ausfall von Komponenten des Heißkanalsystems, und das Spritzgießen wird hauptsächlich bei der Produktion großer Mengen von Kunststoffteilen eingesetzt. Wenn es zu einem Ausfall kommt, ist der wirtschaftliche Verlust sehr groß.
Daher sind die Qualität und Zuverlässigkeit des Heißkanalsystems sehr wichtig. Die Kunden sollten die Qualität und die Anwendungsgeschichte der von den Heißkanallieferanten hergestellten Heißkanalkomponenten genau kennen. Einige der besten Heißkanalhersteller sind von internationalen Organisationen mit ISO-Qualitätsstandards zertifiziert worden.
2. Technische Unterstützung und Kundendienst
Bei der Verwendung von Heißkanalwerkzeugen sollten die Anwender nicht nur ein zuverlässiges Heißkanalsystem auswählen, sondern auch darauf achten, ob sie bei Problemen mit dem Heißkanal zeitnahen und effektiven technischen Support und Kundendienst in Anspruch nehmen können.
Viele Anbieter von Heißkanälen verfügen in den Ländern und Regionen, in denen ihr Unternehmen seinen Hauptsitz hat, über ein starkes technisches Support- und Servicenetz und sind mit Vollzeit-Servicemitarbeitern ausgestattet, die die Kunden jederzeit zur Fehlerbehebung besuchen können. Allerdings haben diese Hersteller in anderen Ländern und Regionen neben ihrem Firmensitz oft nur einige Vertriebsbüros für Heißkanalprodukte eingerichtet, der technische Support ist relativ minderwertig, und die Benutzer sollten auf diesen Faktor achten.
Wie wählt man einen Heißkanal mit technischen Details aus?
Bei der Auswahl und dem Kauf eines Heißkanalsystems müssen die Benutzer eine Vielzahl spezifischer technischer Zusammenhänge berücksichtigen. Wenn der Benutzer hat eine gute Heißkanal-bezogene technische Kenntnisse, können Sie leicht wählen und kaufen ein gutes Heißkanalsystem, um sicherzustellen, dass der Spritzguss-Produktionsprozess ist reibungslos und Verbesserung der Produktqualität.
1. Richtige Auswahl der Heißkanalserie
Heißkanallieferanten unterteilen ihre Heißkanalkomponenten häufig in Produktserien, die sich nach Größe und Gewicht der zu verarbeitenden Kunststoffteile richten. So werden zum Beispiel große Kunststoffteile mit großen Düsen verarbeitet und kleine Kunststoffteile mit kleinen Düsen. Nachdem der Benutzer also den Heißkanaltyp (sowohl den Typ der Heißkanaldüse als auch das Ventilsystem) richtig ausgewählt hat, ist dies die Wahl der Heißkanal-Produktserie; und damit bestimmt er die Größe der Formstruktur sowie die Konstruktion und Herstellung.
Wenn die Auswahl der Heißkanal-Produktserie nicht korrekt ist, wird dies in der späteren Phase der Formverarbeitung oder der Produktion von Kunststoffteilen festgestellt, und der Fehler ist sehr schwerwiegend und schwer zu retten. Um die richtige Auswahl der Heißkanal-Produktserie zu unterstützen, hat jeder Heißkanal-Lieferant mehrere technische Leitdokumente als Referenz. Der Anwender sollte eng mit dem Heißkanallieferanten zusammenarbeiten, um eine gute Heißkanalserie auszuwählen.
2. Einspritzdruckverlust im Heißkanalsystem
Der Einspritzdruckverlust im Heißkanalsystem ist nicht zu vernachlässigen. Viele Anwender von Heißkanalwerkzeugen haben das Missverständnis, dass der Einspritzdruckverlust bei Heißkanälen viel geringer ist als bei Kaltkanälen. Der Grund dafür ist, dass die Kunststofflösung im Heißkanal während des gesamten Einspritzvorgangs immer heiß ist. Antworten Sie auf „Spritzgießen“, um mehr zu sehen
In vielen Fällen ist die Situation genau umgekehrt: Im Heißkanalwerkzeug wird das Aktivitätsintervall der Lösung im Heißkanalsystem aufgrund der Anforderungen an die Heißkanalstruktur stark erhöht. Daher ist der Einspritzdruckverlust im Heißkanalsystem oft groß. In der Praxis gibt es viele Schwierigkeiten beim Spritzgießen aufgrund des hohen Druckverlusts im Heißkanalsystem. Daher sollte bei Kunststoffen mit geringer Verarbeitungsaktivität (wie PC, POM usw.), bei denen das Aktivitätsintervall der Lösung im Heißkanalsystem groß ist, oder bei denen das Gewicht der Teile groß ist, usw. eine CAE-Software für die Fließweganalyse und -berechnung verwendet werden.
3. Auswahl von Standard- und Nichtstandard-Heißkanalsystemen
Jeder Heißkanalhersteller bietet sowohl Standard- als auch Nicht-Standard-Heißkanalsysteme an. Wenn möglich, sollten die Anwender versuchen, ein Standard-Heißkanalsystem zu wählen.
Der Vorteil ist, dass das Standard-Heißkanalsystem niedriger ist als das Nicht-Standard-Heißkanalsystem und die Lieferzeit viel kürzer ist. Die Teile sind austauschbar, was sich positiv auf die künftige Nutzung und Wartung auswirkt. Ist ein Teil kaputt, kauft man ein anderes Standardteil und baut es ein. Die Form der üblichen Standard-Heißkanalplatte hat eine 2-fache Säule, eine 4-fache Säule, eine 8-fache Säule, eine 4-fache X-Form und eine 8-fache XX-Form.
4. Auswahl der Anzahl der Kavitäten und der Anordnung auf dem Werkzeug
Bei der Wahl der Anzahl der Kavitäten bei der Konstruktion des Heißkanalwerkzeugs sollte der Anwender nicht nur die Produktionseffizienz durch möglichst viele Kavitäten erhöhen, sondern auch die Konstruktion des Heißkanals berücksichtigen. Die Wahl der Anzahl der Kavitäten und der Anordnung auf dem Werkzeug sollte dem Gleichgewicht der Aktivität der Kunststofflösung im Heißkanalsystem förderlich sein.
Wenn beispielsweise mehrere Kavitäten der gleichen Form in einer Säule angeordnet sind, wird empfohlen, dass die Anzahl der Kavitäten 2 oder 4 statt 3 beträgt. Aufgrund der Form in einer Reihe von 2 oder 4 Kavitäten kann der Heißkanal zu einem völlig natürlichen Gleichgewichtssystem gestaltet werden. Im Gegensatz dazu muss die 3-Kavitäten-Form die menschliche Aktivität der Heißkanal-Nebenschlussplatte ausgleichen.
Das Aktivitätsgleichgewicht hängt von der Qualität der Arbeit des jeweiligen Heißkanalkonstrukteurs ab. Daher sollte der Benutzer versuchen, die Anzahl der Kavitäten so zu wählen, dass das Aktivitätsgleichgewicht gewahrt bleibt (z. B. 16 Kavitäten statt 15 Kavitäten usw.), um Fehler zu vermeiden, die durch das Gleichgewicht der menschlichen Konstruktionsaktivitäten verursacht werden.
5. Begrenzung der Mindestabstände zwischen den Hohlräumen
Bei der Konstruktion von Werkzeugen für die Herstellung kleiner Teile möchte man im Allgemeinen die Abstände zwischen den Kavitäten so gering wie möglich halten, damit das Werkzeug kompakt ist und möglichst viele Kavitäten aufnehmen kann. Der Mindestabstand zwischen den Kavitäten wird jedoch durch die Größe des Mindestabstands zwischen den Heißkanalelementen, z. B. den Düsen, begrenzt. Bei der Konstruktion eines Werkzeugs mit einem sehr engen Kavitätenabstand sollten die Anwender daher darauf achten, den Mindestdüsenabstand zu überprüfen, um Nacharbeiten bei der Werkzeugkonstruktion zu vermeiden.
6. Arten von verarbeiteten Kunststoffen
Bei der Auswahl eines Heißkanalsystems ist die Art des zu verarbeitenden Kunststoffs ein sehr wichtiger Gesichtspunkt. Werden glasfaserverstärkte Kunststoffe (wie glasfaserverstärkte Nylonmaterialien usw.) verarbeitet, sollten Anschnitteinsätze mit guter Verschleißfestigkeit gewählt werden. Bei der Verarbeitung von leicht thermisch zersetzbaren Kunststoffen (z. B. PVC) sollten glatte, nicht aktive Totwinkel des Heißkanalsystems gewählt werden. Bei der Verarbeitung von Kunststoffen mit geringer Aktivität (wie z.B. PC) sollte die Auswahl einer größeren Düsenserie und die Verwendung einer größeren Kanalquerschnittsgröße in der Heißkanalplatte in Betracht gezogen werden.
7. Reife der Heißkanalerzeugnisse
Ein neues Heißkanalprodukt braucht eine lange Zeit, um sich allmählich zu verbessern. Die Hersteller von Heißkanälen führen gleichzeitig immer wieder neue Produkte ein, wodurch auch die in der Praxis bewährten ungeeigneten Heißkanalprodukte verschwinden werden. Daher sollten die Benutzer versuchen, gute, ausgereifte und relativ beliebte Heißkanalprodukte mit einer langen Anwendungsgeschichte zu wählen. Bei dieser Art von Produkten gibt es, unabhängig davon, ob es sich um einen Heißkanalhersteller oder andere Heißkanalbenutzer handelt, mehr erfahrene und erfolgreiche Fälle für neue Benutzer mit wenig Erfahrung.
8. Zustand des Heißkanalsystems vor der Auslieferung
Einige Heißkanallieferanten führen bestimmte Tests an ihren Heißkanalsystemen durch, bevor sie diese an die Benutzer ausliefern. Bei sehr wichtigen Anwendungen werden sogar echte Spritzgießversuche durchgeführt. Allerdings ist der Prüfumfang der einzelnen Heißkanalanbieter vor der Auslieferung des Heißkanalsystems nicht derselbe. Die Anwender sollten wissen, worauf es ankommt.
9. Auswahl der Mehrzonentemperaturregelung für Heißkanäle
Wenn der Anwender ein großes und komplexes Heißkanalsystem anschaffen oder Kunststoffe verarbeiten muss, die temperaturempfindlich sind und einen engen Verarbeitungsparameterbereich haben, sollte das Heißkanal-Konstruktionsschema mit mehreren Bereichen der Temperaturregelung gewählt werden. Dies ermöglicht es dem Anwender, die Temperaturverteilung je nach Bedarf lokal anzupassen und zu steuern.
Ein ideales Heißkanalsystem sollte eine gleichmäßige und konsistente Temperaturverteilung aufweisen, aber es gibt viele Gründe für die Temperatur des Heißkanals, wie z. B. die Qualität des Heizelements des Heißkanals, der übermäßige Wärmeverlust an der Verbindung von Heißkanalsystem und Werkzeug und die unterschiedliche Scherwärme der Kunststofflösung im Heißkanal. Je größer das Heißkanalsystem ist, desto komplizierter ist es, ein Heißkanalsystem mit Mehrzonentemperaturregelung zu wählen.
10. Was soll ich tun, wenn ich einen Farbänderungswunsch habe?
Einige Anwender verwenden dieselbe Form, um eine Vielzahl von Kunststoffteilen mit unterschiedlichen Farben zu produzieren, d.h. Anwendungsprojekte mit Farbwechselanforderungen.
Versuchen Sie bei der Bestellung eines Heißkanals, ein Heißkanalsystem mit einem kleinen Kanalvolumen zu wählen, um den Farbwechselprozess zu beschleunigen und den Ausschuss zu reduzieren. Gleichzeitig muss jeder Wendepunkt im Heißkanalsystem abgerundet und glatt sein, ohne aktive tote Ecken. Wenn das Nadelverschluss-Heißkanalsystem zur Herstellung von Kunststoffteilen mit Farbwechselanforderungen verwendet wird, gibt es oft einen DEAD SPOT hinter der Nadel, der besonders beachtet werden muss!
11. Eine Form mit mehreren Kavitäten
Bei der Konstruktion einer Form mit verschiedenen Formen und Kavitäten muss das Gleichgewicht der Aktivität berücksichtigt werden.
Wenn der Unterschied in Größe und Gewicht der Teile zu groß ist und der Unterschied im Einspritzdruck jeder Kavität mehr als 200-300 bar beträgt, ist es schwierig, ein aktives Gleichgewicht zu erreichen, indem man die Größe des Kanals im Heißkanalsystem ändert. Wenn die Aktivität in einer Form unausgewogen ist, werden einige Teile nicht genug sein, um den Druck aufrechtzuerhalten, und andere Teile werden überfüllt sein, mit großem Grat und hoher Eigenspannung. Zu diesem Zeitpunkt sollte das Ventil-Heißkanalsystem in Betracht gezogen werden, oder das gesamte Design-Schema der Form sollte geändert werden. Das Ventilsystem kann den frühen Anschnitt zur richtigen Zeit schließen, um das Problem der übermäßigen Füllung dieser Kavitäten zu vermeiden.
12. Proportionales Verhältnis zwischen dem Volumen des Hohlraums und des Heißkanals
Im Vergleich zum Kavitätsvolumen sollte das Kanalvolumen des Heißkanalsystems nicht zu groß sein. Andernfalls verbleibt die Kunststofflösung zu lange im Heißkanalsystem, was zu einer thermischen Zersetzung führt. Es können keine qualifizierten Kunststoffteile hergestellt werden.
Wenn das Gewicht der Kunststoffteile zu gering ist, sollte das Schema von Kalt- und Heißkanälen verwendet werden. Da sich das Einspritzvolumen nach dem Einsatz eines Kaltkanals erhöht, trägt er dazu bei, das proportionale Verhältnis zwischen der Kavität und dem Volumen des Heißkanals zu verbessern und die Verweilzeit der Kunststofflösung im Heißkanalsystem zu verkürzen.
13. Verwendung von Versuchswerkzeugen
Heißkanalwerkzeuge sind wertvoller, insbesondere Heißkanalwerkzeuge mit hoher Kavitätenzahl (z. B. 96, 128 Kavitäten usw.), und der Preis ist höher.
Wenn Sie ein neues Anwendungsgebiet erschließen wollen, Ihnen die Erfahrung fehlt oder Sie neuere Heißkanalelemente (wie Düsen oder neue Anschnitte) einsetzen wollen, sollten Sie den Bau einer einfachen, einkavitären Versuchsform in Betracht ziehen, um Machbarkeitsstudien zur Überprüfung des Programms durchzuführen. Nachdem Sie genügend Erfahrung gesammelt haben, können wir formale Arbeitsformen zu günstigen Preisen herstellen.
14. Einzeichnen der Heißkanalelemente in die Formzeichnung
Die Heißkanallieferanten stellen ihre Heißkanalkomponenten in der Regel in elektronischen Galerien für die Benutzer zur Verfügung. Beim Entwerfen und Zeichnen von Werkzeugzeichnungen können die Mitarbeiter der Werkzeugkonstruktion die benötigten Düsen- und anderen Komponentenzeichnungen aus der elektronischen Bibliothek der Heißkanalkomponenten auswählen und sie an der entsprechenden Werkzeugposition platzieren. Da die Heißkanallieferanten ihre Heißkanalprodukte häufig aktualisieren, sollten die Anwender darauf achten, dass die Heißkanalhersteller ständig die neueste Galerie anfordern.
Obwohl die Menschen begonnen haben, 3D-Methoden für die Konstruktion von Formen zu verwenden, sind die meisten Heißkanallieferanten von elektronischen Heißkanalkomponenten derzeit noch 2D. Einige Hersteller haben damit begonnen, eine 3D-Heißkanalkomponenten-Bibliothek einzurichten, um den Anforderungen der Entwicklung von 3D-Formenbau gerecht zu werden.
15. Gewährleistungsfrist
Die Anbieter von Heißkanälen gewähren eine gewisse Garantiezeit für ihre Heißkanalprodukte. Die Garantiezeit liegt zwischen einem und fünf Jahren, je nach Hersteller des Heißkanals und dem spezifischen Heißkanalprodukt, das der Benutzer erworben hat. Wenn das Heißkanalprodukt während der Garantiezeit bei normalem Betrieb und normaler Nutzung durch den Benutzer beschädigt wird, gewährt der Heißkanalanbieter kostenlosen Ersatz.
Je länger die Garantiezeit ist, desto besser für den Benutzer. Um die Gültigkeit der Qualitätsgarantie zu gewährleisten, sollte der Benutzer den Heißkanal einhalten.
