DE2535426A1

DE2535426A1 - Verfahren und spritzgiessmaschine zur herstellung von formteilen aus kunststoff

Info

Publication number: DE2535426A1
Application number: DE19752535426
Authority: DE
Inventors: Heinrich Landler
Original assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Current assignee: Demag Kunststofftechnik Zweigniederlassung der Demag AG
Priority date: 1975-08-08
Filing date: 1975-08-08
Publication date: 1977-02-24
Also published as: CH596977A5

Description

Verfahren und Spritzgiessmaschine zur Herstellung von Formt eilen aus Kunststoff Die Erfindung betrifft ein ßpritzgiessverfahren zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, bei dem nach der Fornifüllung ein gesteuert veränderbarer Nachdruck auf die in der Form befindliche Kunststoffmasse ausgeübt wird.
Desgleichen betrifft die Erfindung eine Spritzgiessmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens.
Der Druck, unter dem die in ein Formwerkzeug eingespritzte Kunststoffmasse steht, wirkt der Schliesskraft, die auf das Formwerkzeug ausgeübt wird, entgegen und bedingt ein gewisses "8atmen" des Werkzeuges. Bei der in der Regel angestrebten weitgehenden Ausnützung der Zuhaltekraft des Formwerkzeuges bzw. bei Werkzeugen, die auf grund ihrer Auslegung innerhalb der Formschliesseinheit nicht genügend "starr" sind, kann dieses Atmen so weit gehen, dass in der Trennebene am fertigen Formteil ein geringer Spritzgrat entsteht.
Dieser Spritzgrat ist häufig so gering, dass er mit blossem Auge nicht feststellbar ist, sich aber mit empfindlichen Messgeräten nachweisen lässt und sich vor allem bei funktionsempfindlichen Formteilen, an die im Einsatz hohe Genauigkeitsanforderungen gestellt werden, zu Störungen führt.
Deshalb können derartige Teile auch mit einem sehr geringen Spritzgrat nicht akzeptiert werden.
Es sind bereits Verfahren zur Steuerung des Nachdruckes an Spritzgiessmaschinen bekannt, bei denen mittels einer Steuereinrichtung dafür gesorgt wird, dass der Nachdruck nach einer vorausbestimmten Kurve abfällt (DT-ASen 1 069 p74 und 1 125 154).
Jedoch wird hierbei stets davon ausgegangen, dass zuerst, d.h.
unmittelbar nach oder zumindest nur kurzzeitig vor Ende der Formfüllung, der Nachdruck in seiner Höhe gleich dem Spritzdruck ist und erst anschliessend in seiner Höhe der sinkenden Volumenkontraktion des Spritzlings angepasst wird.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, das Spritzgiessverfahren der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, dass auch hoch genaue Formteile ohne Spritzgrat hergestellt werden können, ohne dass Einbussen bezüglich der Oberflächenqualität und/oder der Werkstoffqualität im Querschnitt hingenommen werden müssen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Nachdruck in einer ersten Phase auf einem niedrigen Wert gehalten wird, bei dem ein Atmen des Formwerkzeuges vermieden wird, und in einer darauffolinden Phase auf einen höheren Wert angehoben wird.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird somit zunächst mit einem Spritzdruck bzw. Nachdruck gearbeitet, der zwar die vollständige Füllung des Werkzeuges erlaubt, aber ein unzulässiges Atmen, das einen Spritzgrat bewirken könnte, nicht zur Folge hat. Dieser Nachdruck liegt somit zunächst deutlich unter dem Wert, der eine weitgehende Ausmitzung der Werkzeuges schliesskraft darstellt bzw. ein Durchbiegen von formgebenden Werkzeugplatten bewirkt. Dieser relativ niedrige Nachdruck wird aber nur so lange gehalten, bis die äusserste Randzone der Kunststoffmasse in der Formhöhlung des Werkzeuges eingefroren oder zumindest ihre Viskosität in der Randzone ausreichend erhöht ist. Dann wird der Nachdruck auf den vollen Wert, der eine gewünschte Teilqualität ergibt und dabei die Volumenkontraktion der abkühlenden Masse ausgleicht, angehoben.
Die genaue Zeitdauer für die erste Phase, in der der Nachdruck einen niedrigen Wert hat, muss naturgemäss in Abhängigkeit von dem herzustellenden Formteil und dem dafür gewählten Werkstoff festgesetzt werden. Wesentlich ist aber eine Festsetzung derart, dass nur eine äussere Randschicht der Kunststoffmasse in der Form erstarrt bzw. die Viskosität erheblich angehoben ist, so dass der anschliessend auf den vollen Wert angehobene Nachdruck seine bestimmungsgemässe Wirkung noch ausüben kann. Da somit die Randzone in gewissem Masse noch verformbar ist, treten von aussen sichtbare Einfallstellen an der Oberfläche des Formteiles nicht auf. Ein Einpressen der Randzone in die durch Werkzeugatmung gegebenenfalls zugängliche Trennebene des Werkzeuges ist aber nicht mehr möglich. Da im übrigen im Innenquerschnitt des Formteiles die Kunststoffmasse sich noch im plastischen Zustand befindet, bewirkt die zweite Phase des Nachdruckes die :blicherweise angestrebte Verhinderung von Lunkern od. dgl Die Spritzgiessmaschine zur Durchfiihrung des Verfahrens weist wie üblich eine einstellbare Steuervorrichtung für den Spritz-und Nachdruck auf. Dabei ist diese Steuervorrichtung so eingestellt oder einstellbar, dass der angestrebte Nachdruckverlauf erzielbar ist. Erreicht wird dies z.B. dadurch, dass elektrisch vorgesteuerte Druckeinstellventile, die den Staudruck der Schnecke oder des Kolbens nach der Formfüllung steuern, entsprechend eingestellt sind. Die erforderliche Nachdruckkurve wird dabei durch impulsgebende Programmierschalter erzeugt.
Die beigefügte Zeichnung gibt schematisch den Druckverlauf bei dem erfindungsgemässen Verfahren wieder. Daraus ist deutlich am Ende der Formfüllung die vorübergehende Ab den kung des Nachdruckes auf einen niedrigen Wert erkennbar, an die anschliessend der Nachdruck wieder auf den üblicherweise verwendeten Wert ansteigt. Gestrichelt ist der Verlauf des Nachdruckes eingezeichnet, der den bisherigen Verfahren entspricht.

Claims

P a t e n t a n 5 p r ii. c h e

1. Spritzgiessverfahren zur Herstellung von Formteilen aus Kunststoff, bei dem nach der Formfüllung ein gesteuert veranderbarer Nachdruck auf die in der Form befindliche Kunststoff:nasse ausgeübt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachdruck in einer ersten Phase auf einem niedrigen Wert gehalten w#ird, bei dem ein atmen des Formwerkzeugs vermieden wird, und in einer darauffolgenden Phase auf einen höheren Wert angehoben wird.

2. Spritzgiessmaschine zur Durchführung des Verfahrens nacn Anspruch 1, mit einer einstellbaren Steuervorrichtung fr den Fpritz- und Nachdruck, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung auf einen an den Formfüllvorgang anschliesse:iden niedrigen und darauffolgend höheren Nachdruck einstellbar ist.

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