Nachdruck

Die zweite Füllphase ist die zweite der injection stages (Einspritzphasen): die druckgeregelte Nachdruck-/Haltephase, die auf die geschwindigkeitsgeregelte erste Phase folgt. Die Schnecke übergibt am transfer position cut off (Umschaltpunkt), wenn die cavity (Kavität) etwa 95–99 % gefüllt ist, und die Maschine wechselt vom geschwindigkeitsgeregelten Füllen zum druckgeregelten Pressen auf die Schmelze — mit hold pressure (Nachdruck), um die Füllung zu vollenden und die Schwindung auszugleichen. ## Was in der zweiten Phase passiert - Nachdrücken (Pack): ein kurzer, höherer Druck füllt die letzten 1–5 % der Kavität auf und verdichtet das Teil, sodass es den Stahl abbildet. - Halten (Hold): der Druck wird gehalten, solange der Anschnitt offen ist, und drückt zusätzliche Schmelze nach, um das Volumen auszugleichen, das der Kunststoff beim Abkühlen und Schwinden verliert (contraction / Schwindung). Das Halten endet, wenn der Anschnitt einfriert — mehr Halten danach bewirkt nichts. - Restpolster erhalten: ein kleines cushion (Restpolster) muss bleiben, damit die Schnecke beim Halten weiter Druck übertragen kann. ## Erste vs zweite Phase - Erste Phase (Füllen): geschwindigkeitsgeregelt, füllt ~95–99 %, bestimmt das Fließfrontverhalten und die meisten kosmetischen Ergebnisse. - Zweite Phase (Nachdruck/Halten): druckgeregelt, vollendet die Füllung und bestimmt Teilegewicht, Maße und Einfall/Lunker. Beide am transfer position cut off sauber zu trennen ist der Kern des entkoppelten, wissenschaftlichen Spritzgießens. ## Warum wichtig Die zweite Phase bestimmt, was Kunden messen: Maße, Gewicht und innere Güte. Zu wenig Nachdruck/Halten gibt Teilfüllungen, Einfall und Lunker; zu viel gibt Grat, Überpacken, hohe Spannung und Auswerfprobleme. Die Haltezeit wird per Anschnitt-Siegel-Studie eingestellt (Teil wiegen, während die Haltezeit steigt, bis das Gewicht nicht mehr steigt). ## Verwandte Begriffe - Siehe auch: injection stages, hold pressure, transfer position cut off, cushion, contraction ## Was ist die zweite Füllphase im Spritzguss? Die druckgeregelte Nachdruck-/Haltephase nach der geschwindigkeitsgeregelten ersten Phase; sie füllt die letzten Prozent der Kavität auf und hält Druck, um die Schwindung auszugleichen, und bestimmt Teilegewicht und Maße. ## Was ist der Unterschied zwischen erster und zweiter Phase? Die erste Phase (Füllen) ist geschwindigkeitsgeregelt und füllt ~95–99 % der Kavität; die zweite Phase (Nachdruck/Halten) ist druckgeregelt, vollendet die Füllung und gleicht die Kühlschwindung aus — sie schalten am Umschaltpunkt um. ## Wie stellt man die Haltezeit der zweiten Phase ein? Mit einer Anschnitt-Siegel-(Anschnitt-Einfrier-)Studie: Haltezeit erhöhen und das Teil bei jedem Schritt wiegen; sobald das Teilegewicht nicht mehr steigt, ist der Anschnitt eingefroren — das ist die minimale wirksame Haltezeit.

Nachdruckphase (Hold Stage) ist die zweite Füllphase des Werkzeugs nach dem Umschaltpunkt, in der die Schnecke einen geregelten Druck (nicht Geschwindigkeit) aufbringt, um die Schwindung während der Kühlung auszugleichen. Sie endet, wenn der Anspritzpunkt einfriert und kein Material mehr fließen kann. ## Unterschied zur Einspritzphase - Einspritzen (Fill): Geschwindigkeitsregelung, dynamische Füllung auf ~95 – 99 % der Kavität - Nachdruck (Hold): Druckregelung, packt die letzten 1 – 5 % und gleicht Schwindung aus ## Typische Parameter - Druck: 40 – 80 % des Einspritzdruckspitze - Zeit: bis zum Gate-Einfrieren (typisch 2 – 10 s) - Mehrstufig: 2 – 4 absteigende Stufen, während der Anspritzpunkt einfriert - Restpolster: 5 – 10 % des Schussvolumens, stabil ## Wann erhöhen/senken - Erhöhen bei: Einfallstellen, Lunker, Untermaße, Gewicht unter Soll - Senken bei: Grat, Überpackung, innere Spannungen, schwere Entformung ## Wie prüfen — Gate-Seal-Study Teile bei steigenden Nachdruckzeiten wiegen; das Gewicht plateaut, wenn der Gate einfriert. Optimale Zeit = erster Punkt, an dem das Gewicht nicht mehr wächst. ## Häufige Probleme Nullpolster (fehlendes Material), zu großes Polster (Hold zu kurz oder Gate früh eingefroren), Druck saturiert (Restriktion stromauf), und Kavitätsungleichgewicht in Mehrkavitätenwerkzeugen.

Nachdruckzeit (Hold Time) ist die Dauer der Nachdruckphase, in der ein geregelter Druck auf das Material in der Kavität wirkt, um die Schwindung während der Anfangskühlung zu kompensieren. Sie endet, wenn der Anspritzpunkt einfriert und kein Material mehr in die Kavität fließen kann. ## Optimum bestimmen — Gate-Seal-Study Die zuverlässigste Methode ist das Wägen mit steigenden Nachdruckzeiten: 1. Teile mit 0,5, 1, 2, 3, 5, 8, 12 s Hold-Zeit formen 2. Jedes wägen (Waage mit 0,01 g Auflösung) 3. Gewicht vs. Nachdruckzeit auftragen 4. Gewicht steigt, bis es plateaut, wenn der Anspritzpunkt einfriert 5. Optimum = erster Punkt des Plateaus + 10 % Sicherheit ## Typische Werte - Kleine Teile (<10 g), Wand <2 mm: 1 – 3 s - Mittlere Teile, Wand 2 – 4 mm: 3 – 8 s - Große Teile, Wand >4 mm: 8 – 20 s - Dicke Teile (>6 mm): bis 60 s - Heißkanal: je nach Gate-Typ (Nadelverschluss kürzer) ## Bedeutung - Zu kurz (vor Gate Seal): Material weicht zurück → Einfallstellen, Untermaße - Optimum (am Gate Seal): maximales Gewicht, reproduzierbare Maße - Zu lang (nach Gate Seal): kein Einfluss auf das Teil, verschwendet Zykluszeit ## Beziehung zu anderen Parametern - Wandstärke: dickere Wand → längere Hold-Zeit - Gate-Durchmesser: größeres Gate → längere Hold-Zeit - Werkzeugtemperatur: kälter → Gate friert schneller → kürzere Hold-Zeit - Gate-Typ: Nadelverschluss schließt mechanisch, Zeit unabhängig vom Einfrieren ## Häufige Fehler - Zeit "nach Gefühl" ohne Gate-Seal-Study, meist überdimensioniert - Nicht revalidieren bei Harz- oder Chargenwechsel - Mehrkavität: gleiche Zeit für alle, aber Einfrieren kann asymmetrisch sein - Verwechslung mit Kühlzeit (überlappen oft)

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).