Definition
Aktion einer Spritzgießmaschine zur Herstellung eines Formteils, die als ein Spritzgießzyklus gezählt wird. Ein Schuss kann je nach Anzahl der Kavitäten ein oder mehrere Teile umfassen.
Definition
Aktion einer Spritzgießmaschine zur Herstellung eines Formteils, die als ein Spritzgießzyklus gezählt wird. Ein Schuss kann je nach Anzahl der Kavitäten ein oder mehrere Teile umfassen.
**Kavität** ist der Hohlraum im Werkzeug, der die Außenform des Spritzgussteils bestimmt. Zusammen mit dem **Kern (Core)** definiert sie die endgültige Geometrie: Was die Schmelze füllt, wird nach dem Abkühlen exakt zum Teil. ## Kavität vs. Kern - **Kavität (Düsenseite)**: meist die feste Werkzeughälfte, definiert die Sicht- / Außenfläche. - **Kern (Auswerferseite)**: meist die bewegliche Hälfte, definiert die Innenflächen und trägt die Auswerferstifte. Die Linie, an der beide Hälften zusammentreffen, ist die **Trennebene**. ## Ein- vs. Mehrkavitäten-Werkzeuge - 1 Kavität: Prototypen, große Teile, geringe Stückzahlen - 2, 4, 8, 16 Kavitäten: mittlere Serien (Behälter, Verschlüsse) - 32, 64, 96, 128 Kavitäten: Großserien (PET-Verschlüsse, Preforms) - Familienwerkzeuge: unterschiedliche Kavitäten im selben Werkzeug für einen Teile-Satz ## Wichtige Auslegungspunkte Balanciertes Verteiler-System für simultanes Füllen aller Kavitäten, symmetrische Kühlung, Entformungsschräge auf jeder Vertikalwand, Oberflächenfinish (Textur, VDI- oder SPI-Polierstufe) und austauschbare Einsätze an Verschleißpunkten (Gates, Kerne). ## Typische Kavitätenfehler Ungleichgewicht in Mehrkavitäten-Werkzeugen (Teile mit Grat, andere unvollständig), Kratzer durch Fehlausrichtung, Auswerfermarken durch falsch positionierte Stifte und lokaler Verschleiß an Gates mit schlechterer Kühlung.
**Spritzgießzyklus (Molding Cycle)** ist die vollständige Phasenfolge zur Herstellung eines spritzgegossenen Teils, vom Schließen des Werkzeugs bis zum nächsten Öffnen. Jede Phase bringt eine Zeit ein und gemeinsam bestimmen sie die Produktivität der Maschine. ## Phasen des Zyklus 1. **Werkzeug schließen** und Schließkraft aufbringen 2. **Einspritzen**: die Schnecke fördert die Schmelze gemäß Geschwindigkeitsprofil in die Kavität 3. **Nachdruck (Hold)**: konstanter Druck zum Ausgleich der Schwindung während der Anfangskühlung 4. **Kühlen + Plastifizieren**: die Schnecke dreht und bereitet den nächsten Schuss vor, während das Teil abkühlt 5. **Werkzeug öffnen** 6. **Entformen** und Roboter- / EOAT-Bewegung ## Typische Zeiten - Schließen und Öffnen: 0,5 – 2 s - Einspritzen: 0,3 – 5 s je nach Schussvolumen - Nachdruck: 2 – 10 s - Kühlen: 4 – 40 s (meist dominante Phase, 50 – 70 % des Zyklus) - Entformen + Roboter: 0,5 – 3 s ## Optimierung Konturnahe Kühlkanäle, mehrstufiges Einspritzprofil, Plastifizieren parallel zum Öffnen, Nadelverschluss-Heißkanal für sauberen Verschluss und Eliminierung von Totzeiten auf der Roboterseite. ## Unterschied zur Zykluszeit "Spritzgießzyklus" beschreibt die Phasen; "Zykluszeit" ist der numerische Gesamtwert in Sekunden, der im OEE der Zelle berichtet wird.
Materialmenge, mit der die Spritzgießmaschine arbeitet und die ausreicht, um die Werkzeugkavitäten zu füllen.
Gesamtgewicht, das durch den Schuss erzeugt wird, mit dem die Werkzeugkavitäten gefüllt werden, einschließlich Kaltkanal.
**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.