Kurzschuss

Grat (Flash) ist der Spritzgussfehler, bei dem Material entlang der Trennebene, an Entlüftungen, Auswerferspalten oder zwischen Einsätzen austritt und einen dünnen Film bildet, der am Teil hängenbleibt. Er zeigt, dass der Werkzeuginnendruck lokal die Schließkraft überschritt oder die Dichtung mangelhaft ist. ## Häufige Ursachen - Unzureichende Schließkraft (tatsächlich < erforderlich) - Übermäßiger Einspritz- oder Nachdruck - Einspritzgeschwindigkeit am Fließwegende zu hoch - Hohe Massetemperatur (Harz zu fließfähig) - Mechanisches Spiel: verschlissene Trennebene, zu tiefe Entlüftungen - Werkzeug fluchtet nicht oder Plattenebenheit außerhalb der Toleranz ## Erkennung - Visuelle Inspektion, vor allem entlang der Trennebene - Typische Gratdicke: 0,03 – 0,3 mm - In Mehrkavitäten-Werkzeugen kann nur ein Teil der Kavitäten Grat zeigen → Ungleichgewicht ## Systematische Abhilfe 1. Tatsächliche Schließkraft prüfen (Holmsensor) 2. Druck / Umschaltgeschwindigkeit reduzieren 3. Massetemperatur um 5 – 10 °C senken 4. Anhaltend: Werkzeugmechanik instand setzen (Platten nachschleifen, Entlüftungen anpassen) ## Kosten von Grat - Manuelles Entgraten als Sekundärschritt: 0,01 – 0,05 USD pro Teil - Ausschuss, wenn Grat in einer kritischen Zone liegt - Beschleunigter Werkzeugverschleiß - Sicherheitsrisiko durch scharfe Kanten an technischen Teilen

Einspritzdruck (Injection Pressure) ist der Druck, den die Schnecke beim dynamischen Füllen bis zum Umschaltpunkt auf die Schmelze ausübt. Er ist Ergebnis des Prozesses, kein Sollwert: er steigt so weit, wie nötig, um die programmierte Einspritzgeschwindigkeit zu halten. ## Druckarten - Plastisch (Ppsi): tatsächlicher Druck am Material, in bar - Hydraulisch (Hpsi): Öldruck im Hydraulikzylinder - Beziehung: Ppsi = Hpsi × Intensivierungsverhältnis (typisch 10:1 bis 15:1 je nach Schneckendurchmesser) ## Typische Werte je Harz - Standardharze (PE, PP): 400 – 1200 bar plastisch - Technische Harze (ABS, PC, PA): 700 – 1800 bar - Faserverstärkt: 1000 – 2200 bar - Hochviskose Harze (PEEK, PSU): bis 2500 bar - Moderne Maschinen: max. 2400 bar ## Warum wichtig Sättigt der Druck (Maschinenmaximum), sinkt die Geschwindigkeit und das Teil füllt langsamer → kalte Schmelze, kalte Bindenähte, Kurzschuss. So konstruieren, dass keine Sättigung auftritt: Gates, Runner, Wandstärke vergrößern oder Fließweg verkürzen. ## Diagnose - Reproduzierbare Spitzen: stabiler Prozess - Steigende Spitzen: verschlissene Rückstromsperre, Kontamination, teilweise blockierter Anspritzpunkt - Fallende Spitzen: Werkzeugtemperatur steigt, Anspritzpunkt verschleißt ## Optimierung Massetemperatur erhöhen, Gates erweitern, höher fließendes Harz (höherer MFI) wählen, oder auf Maschine mit höherem Druck wechseln (bei gut konstruierten Werkzeugen selten nötig).

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.

Ausschuss ist jedes Material oder Produkt, das den Spritzgießprozess verlässt, ohne ein verkaufsfähiges Teil zu werden: fehlerhafte Formteile sowie Nicht-Teil-Kunststoff wie runner (Verteiler), sprue (Anguss), Anfahrschüsse und Spülmaterial. Er wird als Ausschussquote erfasst und ist einer der größten versteckten Kostentreiber im Spritzgussbetrieb. ## Zwei Arten von Ausschuss - Prozessausschuss: Angüsse, Verteiler, Grat, Anfahr- und Umrüstschüsse — meist sauber und als regrind (Mahlgut) recycelbar. - Fehlerausschuss: Teile, die die Prüfung nicht bestehen — short shot (Kurzschuss), flash (Grat), Einfallstellen, Brandstellen, Schlieren, Kontamination oder Maßfehler. ## Ausschussquote Ausschussquote = Ausschuss ÷ Gesamtproduktion (nach Stückzahl oder Masse). Beispiel: 60 Fehlteile auf 2.000 Schüsse = 3 %. Sie fließt in den Qualitäts-Term der OEE ein; 3 % Ausschuss heißt, 3 % von Maschinenzeit, Material und Arbeit erzeugten nichts Verkaufbares. ## Warum wichtig und wie reduzieren Das Material ist meist der größte Kostenanteil eines Formteils, also ist jedes verworfene Gramm verlorenes Geld plus die Energie zur Herstellung. Reduzieren durch ein stabiles, dokumentiertes Prozessfenster (Scientific Molding), Werkzeug- und Trocknerwartung sowie Ursachenanalyse des dominierenden Fehlers. Ein Teil des Prozessausschusses kehrt als Mahlgut zurück, doch der Mahlgutanteil ist begrenzt, da die Wiederaufbereitung das Polymer schädigt. ## Verwandte Begriffe - Siehe auch: regrind, short shot, flash, runner, sprue ## Was ist Ausschuss beim Spritzgießen? Es ist alles, was nicht ausgeliefert wird: fehlerhafte Teile plus Angüsse, Verteiler, Anfahrschüsse und Spülmaterial. Gemessen als Ausschussquote gegenüber der Gesamtproduktion. ## Was ist der Unterschied zwischen Ausschuss und Mahlgut? Ausschuss ist das verworfene Material; Mahlgut ist Ausschuss, der gemahlen wurde, um wieder aufgeschmolzen und verwendet zu werden. Sauberer Prozessausschuss wird zu Mahlgut, kontaminierter oder geschädigter Ausschuss ist Abfall. ## Wie senkt man die Ausschussquote? Den Prozess auf ein dokumentiertes Fenster stabilisieren, Werkzeuge und Trockner warten, den Hauptfehler über die Ursache abstellen und mit Heißkanal- oder kleineren Angusskonzepten den Prozessausschuss senken.

Das Ausschussrisiko ist die geschätzte Menge an molded parts (Formteilen), die ein Auftrag voraussichtlich als scrap (Ausschuss) verliert — aus normalen Prozessgründen: Anfahrspülung, Erstmuster, Validierungsschüsse, Einrichtkorrektur und übliche Reklamationsrate. Es ist ein Planungszuschlag: Spritzgießer addieren ihn auf die bestellten Gutteile, damit der Lauf mit genug Material und Maschinenzeit startet, um die volle Menge zu liefern. ## Woher der Ausschuss kommt - Anfahren & Rüsten: die ersten Schüsse nach einer cycle time- oder Farbänderung sind außerhalb der Spec, bis der Prozess stabilisiert. - Muster & Validierung: Erstmusterprüfung, Fähigkeitsstudien und Freigabemuster werden verbraucht, nicht geliefert. - Prozessreklamationen: die laufende Grundrate an short shots (Teilfüllungen), flash (Grat), Einfall, Maß- oder Kosmetikfehlern. - Komponenten-Einlegen / komplexe Aufträge tragen ein höheres Risiko als ein einfaches Einkavitätenteil. ## Wie es genutzt wird - Material & Kalkulation: das Ausschussrisiko speist das Mehrharz in der Gesamtgewichtsberechnung und den Teilepreis; unterschätzt frisst es die Marge. - Planung: es bestimmt, wie viele Schüsse und wie viel Maschinenzeit zu planen sind, damit die Kundenmenge pünktlich erreicht wird. - Verbesserungsziel: das Ausschussrisiko ist auch eine Zahl, die man senken will — besseres Einrichten (scientific method scientific molding), ein robustes quality system (Qualitätssystem) und das Wiederverwenden von Reklamationen als regrind (Mahlgut) verkleinern den realen Verlust und seine Kosten. ## Warum wichtig Ausschuss als geplante, geschätzte Größe zu behandeln — nicht als Überraschung — lässt einen Spritzgießer Liefermenge und Preis selbstbewusst zusagen. Ein realistisches Ausschussrisiko schützt Termin und Marge; tatsächlichen vs geschätzten Ausschuss zu verfolgen ist ein Signal kontinuierlicher Verbesserung. ## Verwandte Begriffe - Siehe auch: scrap, molded part, quality system, regrind, scientific method scientific molding ## Was ist das Ausschussrisiko im Spritzguss? Die geschätzte Teilezahl, die ein Auftrag aus normalen Gründen als Ausschuss verliert — Anfahren, Muster, Validierung und Grundreklamationen — auf die Bestellmenge addiert, damit genug Material und Maschinenzeit geplant sind, um voll zu liefern. ## Wie senkt man das Ausschussrisiko? Einen robusten, dokumentierten Prozess entwickeln (wissenschaftliches Spritzgießen), Anfahren und Rüsten stabilisieren, ein echtes Qualitätssystem fahren, um Ursachen früh zu fangen, und Reklamationen als Mahlgut wiederverwenden — jedes senkt den realen Ausschuss und seine Kosten. ## Warum Ausschussrisiko in ein Angebot aufnehmen? Weil etwas Verlust an Anfahren, Mustern, Validierung und Reklamationen unvermeidbar ist; Preisbildung und Materialplanung, die es ignorieren, geraten in Teile- oder Margenknappheit, daher schützt ein realistischer Ausschusszuschlag Lieferung und Gewinn.