Erste Füllphase

Besteht darin, den restlichen Prozentsatz der ersten Füllphase zu füllen und das geschwindigkeitsbasierte Füllen durch Druck und Zeit zu ersetzen.

**Füllzeit (Fill Time)** ist die Dauer zwischen dem Start der Schneckenbewegung und dem Umschaltpunkt, in der die Kavität auf 95 – 99 % gefüllt wird. Sie ist einer der **empfindlichsten Indikatoren** für die Stabilität des Spritzgießprozesses. ## Warum wichtig - **Wiederholbarkeit**: Schwankungen <2 % weisen auf stabilen Prozess hin - **Dosierung**: konstante Zeit sichert konstantes Volumen - **Diagnose**: Änderungen offenbaren Verschleiß der Rückstromsperre, Viskositätsänderungen oder Engstellen ## Typische Werte - Kleine Teile (<10 g): 0,3 – 1 s - Mittlere Teile (10 – 100 g): 1 – 3 s - Große Teile (>100 g): 2 – 6 s - Technische Teile mit Feindetail: 1 – 4 s ## Programmierte vs. tatsächliche Zeit - **Programmiert**: ideal nach Geschwindigkeitsprofil und Volumen - **Tatsächlich**: real; kann **länger** sein, wenn der Druck sättigt (Geschwindigkeit sinkt) - Typische Differenz: <5 % im stabilen Prozess ## Überwachung - Automatische Erfassung in der Maschine (die meisten) - Externe Wegsensoren an der Schnecke (High-End) - Statistisches Histogramm in der SPC - Alarme: ±5 % oder ±10 % je nach Kritikalität ## Variationsdiagnose - **Allmählicher Anstieg** (Wochen): Rückstromsperre verschleißt, progressive Leckage - **Plötzlicher Anstieg**: Gate blockiert, Verunreinigung, Chargenwechsel - **Allmählicher Rückgang**: Werkzeugtemperatur steigt, Harz nimmt Feuchte auf - **Zufällige Schwankungen**: inkonsistente Feuchte, ungleichmäßige Neuware-/Regrind-Mischung ## Optimierung Die **kürzeste Zeit ohne Defekte** suchen (Jetting, Splay, Brennspuren). Jede gesparte Zehntelsekunde multipliziert sich über Tausende Zyklen. Faustregel: Füllzeit = (dünnste Wand) / (kritische Fließgeschwindigkeit des Harzes).

**Einspritzgeschwindigkeit (Injection Speed)** ist die lineare Geschwindigkeit, mit der die Schnecke beim Füllen vorrückt, programmiert in mm/s (oder Volumenstrom cm³/s). Sie ist **einer der Parameter, die die Füllqualität bestimmen**, neben Temperatur und Nachdruck. ## Warum wichtig Die Geschwindigkeit bestimmt: - **Füllzeit**: 0,3 – 3 s bei technischen Teilen - **Scherung** im Material (schneller → mehr Scherung → niedrigere effektive Viskosität) - **Sichtbare Marken**: Jetting (zu hohe Geschwindigkeit am Punktanguss), Fließmarken (zu langsam oder unterbrochen) - **Molekulare Orientierung** und Eigenspannung ## Mehrstufenprofil Moderne Maschinen erlauben 5 – 10 Geschwindigkeitsstufen über den Schneckenweg: 1. Langsam am Gate-Eintritt (gegen Jetting) 2. Schnell in weiten Kavitäten 3. Langsam an kritischen Entlüftungsstellen (gegen Lufteinschluss) 4. Langsam am Fließwegende für sanften Übergang zum Nachdruck ## Typische Werte - Standardharze, Standardwand: 50 – 150 mm/s - Technische Teile mit Detail: 30 – 80 mm/s - Sehr dünne Wände (<0,8 mm): 200 – 500 mm/s (hochdynamische Servo-Maschinen) - Scherempfindliche Harze (PVC, PMMA): moderate Geschwindigkeit ## Optimierung Moldflow- / Moldex3D-Analyse zur Profil-Definition, iterative Abstimmung mit Short-Shot-Studien, und Massetemperatur-Überwachung am Füllende (Anstieg <5 – 10 °C aus Über-Scherung). ## Häufige Probleme Jetting bei hoher Geschwindigkeit an Punktangüssen, Fließmarken bei zu niedriger Geschwindigkeit, Brennspuren durch eingeschlossene Luft am Ende und Delamination, wenn die Fließfront teilweise abkühlt.

Einspritzphase, in der der geschmolzene Kunststoff in die Werkzeugkavität eingebracht wird, bestehend aus zwei grundlegenden Phasen: schnelles Füllen und Nachdruck.

**Umschaltpunkt (V/P-Switchover)** ist die Schneckenposition, an der die Steuerung von Geschwindigkeitsregelung (Einspritzphase) auf Druckregelung (Nachdruckphase) umschaltet. Er ist eine der kritischsten Einstellungen im Scientific Molding: er beendet die dynamische Füllung und beginnt das Packen. ## Warum wichtig Während des Einspritzens wird die Geschwindigkeit (cm³/s oder mm/s) geregelt; während des Nachdrucks der Druck (bar). Spätes Umschalten überpackt die Kavität (Grat, innere Spannungen); zu frühes Umschalten führt zu Kurzschüssen oder Einfallstellen. ## Einstellung - **95 – 99 % der Kavität** geschwindigkeitsgeregelt füllen, Rest dem Nachdruck überlassen - **Restpolster**: **5 – 10 % des Schussgewichts**, stabil und reproduzierbar - **Druck-Zeit-Methode**: umschalten, bevor der Einspritzdruck sättigt ## Umschaltarten - Über **Schneckenposition** (am häufigsten und reproduzierbarsten) - Über **Zeit** seit Einspritzbeginn (am ungenauesten) - Über **Hydraulik-/Plastikdruck** (V/P Switch durch Druck) - Über **Werkzeuginnendrucksensor** (am genauesten, fortgeschrittenes Scientific Molding) ## Anzeichen für gute Einstellung - Restpolster Schuss zu Schuss stabil (±0,5 mm) - Wiederholbare Füllzeit - Reproduzierbare Einspritzdruckspitzen - Kein Grat in irgendeiner Kavität bei Mehrkavitätenwerkzeugen ## Häufige Probleme Spätes Umschalten mit Grat, frühes Umschalten mit Kurzschuss, Polsterdrift durch Verschleiß der Rückstromsperre, und Mehrkavitäten-Ungleichgewicht, das eine kavitätenspezifische Anpassung mit Drucksensoren erfordert.