Rückschlagventil

Wesentliches Bauteil der Spritzeinheit. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Material zu enthalten, zu schmelzen und zu homogenisieren sowie die Menge des in die Form einzuspritzenden Kunststoffs zu dosieren.

Ergebnis der maximalen Position, die die Schnecke während der Nachdruckphase erreicht, ohne auf Null zu fallen. Es ist ein verbleibendes Materialvolumen, das die korrekte Füllung der Kavität sicherstellt.

**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).

**Schnecke (Screw)** ist das schraubenförmige Bauteil im Zylinder der Einspritzeinheit. Sie rotiert um ihre Achse, um Granulat einzuziehen, zu plastifizieren (zu schmelzen) und zu dosieren; beim Einspritzen wirkt sie als Kolben und drückt die Schmelze ins Werkzeug. ## Schneckenaufbau Drei Funktionszonen über die Länge: 1. **Einzugszone (Feed)**: tief, nimmt Granulat aus dem Trichter. 50 – 60 % der Länge 2. **Kompressionszone**: Tiefe nimmt ab, verdichtet und beginnt zu schmelzen. 20 – 30 % 3. **Meteringzone (Dosierung)**: minimale konstante Tiefe, homogenisiert und dosiert. 20 % ## Geometrische Parameter - **Durchmesser (D)**: 18 – 200 mm bei kommerziellen Maschinen - **L/D-Verhältnis**: 18:1 bis 24:1 Standard; bis 30:1 für hohe Mischung - **Kompressionsverhältnis**: 2,0:1 bis 3,5:1 je nach Harz - **Werkstoff**: nitrierter Stahl (Standard), Bimetall (PVC, Flammschutz), Wolframkarbid-Beschichtung (Glasfaser) ## Spezialschnecken - **Barriere-Schnecke**: teilt den Kanal in zwei für besseres Schmelzen - **Mischschnecke**: mit zusätzlichen Mischelementen - **Für PVC**: niedriges Kompressionsverhältnis, keine Heißzone - **Für faserverstärkte Materialien**: wenig Scherung, um Fasern nicht zu brechen ## Wartung - Sichtprüfung alle 6 Monate - Durchmesser- und Spielmessung mit Dreipunkt-Mikrometer - Typischer Austausch: 1 – 3 Mio. Zyklen je nach Harzabrasivität - Verschleißindikatoren: Schussgewichtsschwankung, instabiles Polster, ungleichmäßige Farbe ## Häufige Probleme Stegverschleiß durch abrasive Harze, Korrosion durch PVC ohne passende Beschichtung, Granulatbrücken im Einzug durch Feuchte oder unregelmäßige Korngröße, und verschlissene Rückstromsperre, die beim Einspritzen Material zurückfließen lässt.