Definition
Tonnage, geschätzt durch das Experiment der projizierten Fläche multipliziert mit dem Tonnagefaktor des Harzes.
Definition
Tonnage, geschätzt durch das Experiment der projizierten Fläche multipliziert mit dem Tonnagefaktor des Harzes.
Druck, der angewendet wird, um das Werkzeug während der Einspritzung des Kunststoffmaterials geschlossen zu halten. Sie muss angemessen sein, um Defekte wie Grate oder Verformungen zu vermeiden.
**Projizierte Fläche (Projected Area)** ist die Summe der Flächen, die ein Teil —und die Angüsse in Kaltkanalwerkzeugen— bei Projektion auf die Trennebene einnimmt. Sie ist der Schlüsselwert zur Berechnung der **Schließkraft** der Spritzgießmaschine. ## Verwendung Die erforderliche Schließkraft ergibt sich aus der Multiplikation der projizierten Fläche mit dem spezifischen Werkzeuginnendruck (Tonnage-Faktor) jeder Harzart: > **Schließkraft (t) = Projizierte Fläche (cm²) × Tonnage-Faktor (t/cm²)** Mit Sicherheitszuschlag von 10 – 20 % gegen Grat am Füllende oder durch Kavitätsungleichgewicht. ## Typischer Tonnage-Faktor je Harz - PE / PP: 2,5 – 4 t/cm² - PS / ABS: 3 – 5 t/cm² - PA / PC: 4 – 6 t/cm² - POM: 4 – 6 t/cm² - Faserverstärkte Typen: +20 – 50 % - Dünne Wände (<1 mm) oder lange Fließwege: +50 – 100 % ## Wie messen - Im CAD: 3D-Modell auf die XY-Ebene des Werkzeugs projizieren, als Skizze exportieren und Flächen summieren. - In 2D: Planimetrie auf der Trennebene. - In Strömungsanalyse (Moldflow, Moldex3D, Cadmould): automatische Berechnung mit Harz-Faktor. ## Häufige Fehler Angusssystem in Kaltkanalwerkzeugen vergessen (unterschätzt die Schließkraft um 5 – 15 %), ebene Fläche statt projizierter Fläche bei geneigten Wänden, und Harzwechsel ohne Neuberechnung des Faktors.
**Tonnage-Faktor (Tonnage Factor)** ist der spezifische Werkzeuginnendruck, der notwendig ist, um das Werkzeug während des Einspritzens geschlossen zu halten, ausgedrückt in Tonnen pro Quadratzentimeter projizierte Fläche. Er ist die Konstante, die **Schließkraft** mit Teilegeometrie und Harzwahl verknüpft. ## Grundformel > **Schließkraft (t) = Projizierte Fläche (cm²) × Tonnage-Faktor (t/cm²)** 10 – 20 % Sicherheitszuschlag für Prozessstreuung und Kavitätsungleichgewicht hinzufügen. ## Typischer Tonnage-Faktor je Harz - LDPE, HDPE: 2,0 – 3,5 t/cm² - PP: 2,5 – 3,5 t/cm² - PS: 3,0 – 4,5 t/cm² - ABS, SAN: 3,0 – 5,0 t/cm² - PA, PC: 4,0 – 6,0 t/cm² - POM, PBT: 4,5 – 6,0 t/cm² - PEEK, PPS: 5,0 – 7,5 t/cm² - Faserverstärkt: +20 – 50 % gegenüber ungefüllt ## Faktor-Modifikatoren - **Dünne Wand (<1 mm)**: +50 – 100 % - **Sehr langer Fließweg (L/T >150)**: +30 – 80 % - **Niedrige Werkzeugtemperatur**: höhere Viskosität → höherer Faktor - **Hohe Einspritzgeschwindigkeit**: Scherentzähung kann den Faktor senken - **Heißkanal vs. Kaltkanal**: Kaltkanal erhöht die projizierte Gesamtfläche ## Bestimmung - Lieferantendaten (Datenblätter) - Strömungssimulation (Moldflow, Moldex3D, Cadmould) berechnet tatsächlichen Werkzeuginnendruck - Erfahrung aus ähnlichen Teilen - Werkzeuginnendrucksensoren in instrumentierten Werkzeugen ## Häufige Fehler - Generischen Faktor ohne Anpassung an Wand oder Fließweg verwenden - Anguss in Kaltkanalwerkzeugen vergessen - Faserverstärkung beim Wechsel von Neuware auf Compound nicht berücksichtigen - Faktor mit Einspritzdruck verwechseln (sind unterschiedliche Größen)