Anguss

**Kavität** ist der Hohlraum im Werkzeug, der die Außenform des Spritzgussteils bestimmt. Zusammen mit dem **Kern (Core)** definiert sie die endgültige Geometrie: Was die Schmelze füllt, wird nach dem Abkühlen exakt zum Teil. ## Kavität vs. Kern - **Kavität (Düsenseite)**: meist die feste Werkzeughälfte, definiert die Sicht- / Außenfläche. - **Kern (Auswerferseite)**: meist die bewegliche Hälfte, definiert die Innenflächen und trägt die Auswerferstifte. Die Linie, an der beide Hälften zusammentreffen, ist die **Trennebene**. ## Ein- vs. Mehrkavitäten-Werkzeuge - 1 Kavität: Prototypen, große Teile, geringe Stückzahlen - 2, 4, 8, 16 Kavitäten: mittlere Serien (Behälter, Verschlüsse) - 32, 64, 96, 128 Kavitäten: Großserien (PET-Verschlüsse, Preforms) - Familienwerkzeuge: unterschiedliche Kavitäten im selben Werkzeug für einen Teile-Satz ## Wichtige Auslegungspunkte Balanciertes Verteiler-System für simultanes Füllen aller Kavitäten, symmetrische Kühlung, Entformungsschräge auf jeder Vertikalwand, Oberflächenfinish (Textur, VDI- oder SPI-Polierstufe) und austauschbare Einsätze an Verschleißpunkten (Gates, Kerne). ## Typische Kavitätenfehler Ungleichgewicht in Mehrkavitäten-Werkzeugen (Teile mit Grat, andere unvollständig), Kratzer durch Fehlausrichtung, Auswerfermarken durch falsch positionierte Stifte und lokaler Verschleiß an Gates mit schlechterer Kühlung.

**Anspritzpunkt / Gate** ist der finale Abschnitt des Verteilerkanals, an dem die Schmelze in die Werkzeugkavität eintritt. Seine Geometrie —Form, Größe, Lage— bestimmt das Füllverhalten, die Oberflächenqualität, sichtbare Marken und das Gleichgewicht zwischen Kavitäten. ## Häufigste Gate-Bauarten - **Edge Gate (Seitenanguss)**: am einfachsten, an der Trennebene. Mittlere Teile - **Submarine / Tunnel Gate**: trennt sich beim Entformen, kein Handschnitt nötig. Durchmesser 0,5 – 2 mm - **Pin Gate (Punktanguss)**: kleiner Punkt an der Teileoberfläche. Drei-Platten-Werkzeug oder Heißkanal - **Direct / Sprue Gate**: Anguss füllt direkt. Für große Einkavitäten-Teile - **Fan / Film Gate**: für breite, flache Teile, vermeidet Fließlinien - **Diaphragm Gate**: für zylindrische Teile, gleichmäßiges radiales Füllen - **Hot Tip / Nadelverschluss (Valve Gate)**: Heißkanal mit mechanischem Verschluss, ideal optisch - **Ring Gate**: ringförmig, für lange zylindrische Teile - **Tab Gate**: Zwischenlasche, die später abgeschnitten wird ## Typische Parameter - Durchmesser: 0,5 – 4 mm je nach Teil und Harz - Landlänge: 0,5 – 1,5 mm (kurz, um vorzeitiges Einfrieren zu vermeiden) - Dicke (fan / edge): 30 – 80 % der Wandstärke - Gate-zu-Wand-Verhältnis: <0,5 zur Minimierung sichtbarer Marken ## Gate-Auswahl - **Optisch**: Pin Gate oder Valve Gate (minimale Marke) - **Wirtschaftlich**: Edge Gate (einfach zu fräsen, einfache Wartung) - **Selbsttrennend**: Submarine oder Tunnel Gate - **Großes Einkavitäten-Teil**: Direct / Sprue Gate - **Balanciertes Mehrkavitäten-Werkzeug**: Pin Gate mit Heißkanal ## Häufige Probleme - **Jetting**: Strahl bei zu offenem Gate und hoher Geschwindigkeit - **Vorzeitiges Einfrieren des Gates**: zu kleines Gate → Gate Seal nicht erreicht - **Gate-Marke (Vestige)**: bei Sichtteilen, erfordert kleineres Gate oder Valve Gate - **Gate-Verschleiß**: bei faserverstärkten Harzen, gehärtete Einsätze nötig

**Düsenspitze (Nozzle Tip)** ist das vordere Teil der Maschinendüse, das direkt am Werkzeug-Anguss anliegt. Jede Schmelze fließt bei jedem Schuss durch sie, und ihre Geometrie (Bohrung und Radius) beeinflusst Druckverlust, Schließgeschwindigkeit und Verschleiß. ## Bauarten von Düsenspitzen - **Offen (Standard)**: ohne Verschluss, verlässt sich aufs Einfrieren gegen Drooling - **Nadelverschluss (Pin Gate)**: mechanisch betätigte Nadel, ideal für PE und PP - **Thermisches Gate**: hängt vom Einfrieren ab, einfach aber mit Drooling - **Mischspitze (Mixing Tip)**: nachgelagerte Mischung für Farbe oder Additive - **Anti-Drool**: mechanisches Element, das bei niedrigem Druck schließt ## Typische Parameter - Bohrung: 3 – 12 mm je nach Teil und Harz - Sitzradius: Standard 12,7 mm (½″) oder 19,05 mm (¾″) nach SPI-Norm - Werkstoff: H13 oder D2 nitriert für PVC und abrasive Harze - Standzeit: 200 000 – 2 Mio. Zyklen je nach Harz und Werkstoff ## Häufige Probleme Drooling bei zu hoher Temperatur oder dünnflüssigem Harz, Stringing bei zu niedriger Temperatur, Leckage zwischen Düse und Anguss durch Fehlausrichtung oder verschlissenen Radius, und Bohrungsverschleiß bei glasfaserverstärkten Harzen.

**Anguss-/Verteilersystem (Runner)** ist die Gesamtheit der Kanäle, durch die die Schmelze vom Anguss (Sprue) zu jedem Anspritzpunkt der Kavitäten fließt. In Mehrkavitäten-Werkzeugen bestimmt seine Auslegung die Fließbalance und die pro Zyklus erzeugte Angussmenge. ## Runner-Arten - **Kaltkanal (Cold Runner)**: kalter Kanal im Werkzeug, in jedem Zyklus gefüllt und als Anguss abgetrennt. Einfach und günstig, ideal für temperaturempfindliche Harze. - **Heißkanal (Hot Runner)**: beheizter Kanal, hält den Kunststoff flüssig, kein Anguss aber höhere Werkzeugkosten. Siehe Eintrag hot-runner. - **Insulated Runner**: seltener Hybrid, ohne externe Heizung, erstarrte Außenschicht wirkt als Isolation. ## Querschnitte - **Trapezförmig**: häufigster Querschnitt im Kaltkanal, einfach zu fräsen. - **Vollrund**: erfordert beide Werkzeughälften, bestes Fläche/Umfang-Verhältnis. - **Halbrund**: nur eine Seite, weniger effizient als Vollrund. - **Modifiziert parabolisch**: Kompromiss zwischen Strömungsfläche und Bearbeitbarkeit. ## Balancierte Auslegung - **Natürliche Balance**: gleiche Fließwege vom Anguss zu jeder Kavität (H-, X-, Sternlayout). - **Künstliche Balance**: Durchmesser werden angepasst, um ungleiche Längen auszugleichen. - Typische Durchmesser: 4 – 10 mm im Kaltkanal, 8 – 20 mm im Heißkanal-Manifold. ## Häufige Probleme Kavitätsungleichgewicht (einige mit Grat, andere unvollständig), übermäßiger Angussabfall bei überdimensionierten Kanälen, vorzeitiges Einfrieren bei zu dünnen Kanälen und Degradation hitzeempfindlicher Harze in langen Runnern.