Leistungsbewertung einer Spritzgießmaschine

  • Bewertung von Maschinenfabrikaten

    In allen Bewertungen der einzelnen Maschinenhersteller werden nur
    beurteilt:
    Bedienungsfreundlichkeit, Zuverlässigkeit und Wartungs-Service.
    Diese Faktoren sind zwar wichtig und kaufentscheidend, aber ich
    vermisse die Frage nach der Leistungsfähigkeit einer SGM.

    Das wichtigste Leistungsmerkmal einer SGM ist die Konstanz des
    Schussgewichts, denn die Summe aller Abweichungen im Zyklus-
    ablauf ist erkennbar in der Schussgewichtsdifferenz.
    1. Je geringer die Gewichtsschwankung um so größer ist die
    Dimensionsstabilität. (Verzug und Schwindung) und
    2. Je geringer die Gewichtsschwankung um so konstanter sind
    die mechanischen Werte des Artikels und
    3. Je geringer die Gewichtsschwankung um so gleichmäßiger
    ist der Entformungswiderstand. (Wichtig für die Dünnwand-
    produktion mit Luftentformung.)
    Um diese Merkmale zu erreichen ist Voraussetzung:
    1. Eine homogene Schmelze, in Temperatur und Farbverteilung,
    bei konstanter Dosierzeit und
    2. Eine gleichbleibende Schneckenvorlaufgeschwindigkeit, erkennbar
    an der Konstanz der Einspritzzeit.

    Ermittlung der Gewichtsschwankung in Prozent:
    Erfassung der Gewichtsdifferenz von 12 Schuss in Reihe.
    Diese Differenz dividiert durch 1 Prozent vom gringsten Schussge-
    wicht ergibt die Abweichung in Prozent.
    Erfahrungswerte über jahrzehnte mit deutschen-,asiatischen- und
    kanadischen Maschinen:
    Die geringsten Abweichungen haben Netstal Maschinen mit hoher
    Verfügbarkeit (0,05%) und Fanuc Maschinen neuer Bauart. (0,08%)

    Eine Kaufentscheidung sollte sich daher nicht nur an der Anzahl
    der Parameter, am Bedienungskomfort und Preis orentieren.
    Entscheidend sollte nur sein die Leistung einer Maschine und die
    daraus resultierende Produktqualität.

  • Hallo Schmidt,
    grundsätzlich hast Du ja recht. Ich glaube aber kaum, dass sich ein Maschinenhersteller auf eine solche Angabe einlässt und diese noch schriftlich abgibt. Zu vielfälltig sind die Matarialen, Anwendungen und Bedienerprobleme die beim Verarbeitungsprozess vorhanden sind. Schau nur die Probleme im Forum an dann kannst Du die ein Bild machen.
    Wenn der Hersteller sich Darauf einlaassen würde, müsste er auch entsprechende Garantien abgeben - und wenn dann würde er es nur bei einem bestimmten Material machen - und was hilft Dir das dann?
    Denn Schwächen gibt es nicht nur an der Maschien, sondern auch beim Material und nicht zu letzt auch bei der Bedienung und Werkzeug.

  • hallo zusammen,

    das ist keni einfaches Thema.

    Ich weiss, dass wir vor 4 Jahren neue SGM gekauft haben und uns folgendes haben "garantieren" lassen:
    - Energieverbrauch / kg plastifizierter Masse
    - Gewichtsschankungen
    - Plastifizierleistung nach 3 Jahren Einsatz

    das hat auch gepasst, war zwar erst ein "Kampf" aber anders wirden sie bei uns keine Maschine los.
    Gerade bei "Großmaschinen" ist das von entscheidender Bedeutung.

    Zu große Gewichtsschwankungen sind bei Gasinnendruckteilen "tödlich".

    Meine Erfahrung sagt, dass man da mit schwankungen von 0,3 Promille noch hin kommt.

    selber habe ich eine Untersuchung an einer 16.000 kN Maschine mit 130er Schnecke gemacht, nachdem die Schnecke "überarbeitet wurde":
    3.300 g Schußgewicht mit +- ca. 1,5 g über die Schicht gemessen.
    War ganz in Ordnung, daher weiss ich, was möglich ist.
    einige Maschinenhersteller behaupten ja, dass das nicht geht...

  • Hallo Johann,

    die von mir benannte Leistungsbeurteilung ist nur anwendbar für eine
    vorhandene Maschine. Die Praxis hat hierfür gezeigt, dass der
    ermittelde Prozentualwert, unabhängig von Maschinengröße, Material
    und Fließwerte eine hohe Aussage für die Leistungsfähigkeit einer
    Maschine hat.
    Eine Leistungsbeurteilung ist aber auch vor einem Kauf, mittels der
    Prospektangaben möglich.
    Hierbei sind aber alle benannten Prospekwerte nur eine theoretische
    Größe, welche durch Material, Wanddicke und Fließweg relativiert
    werden.
    Die Prospektwerte für die Einspritzleistung werden dabei in cm³/s
    oder als Schmeckenvorlaufgeschwindigkeit in mm/s benannt.
    Der Kaufinteressent hat hierdurch die Möglichkeit der Beurteilung,
    ob die Leistungsangaben für seine Produktpalette ausreichen ist.
    Leider sind die Angaben in cm³/s sehr irreführend, denn diese Werte
    sind abhängig an dem Zylinderdurchmesser, bei gleicher Schnecken-
    vorlaufgeschwindigkeit. Die Benennung der Schneckenvorlaufgeschw.
    in mm/s ist dagegen eine bessere Leistungsaussage.
    Ich habe mir hierfür eine Tabelle für die Umrechnung von cm³/s in
    mm/s erstellt. Im Falle von Interesse kann ich sie Dir per Fax übersenden.
    Um nicht nur zu theoritisieren, meine persönliche Meinung zu diesem
    Thema ist wie folgt:
    Für eine Artikelwanddicke von über 1 mm sind 300 bis 400 mm/s
    Schneckenvorlaufgeschwindigkeit ausreichend.
    Für den Dünnwandbereich unter 1 mm sind 800 bis 1000 mm/s
    Schneckenvorlaufgeschwindigkeit und ein Einspritzdruck von
    1800 bis 2000 bar erforderlich.
    Ein weiterer Prospektwert ist das maximale Schussgewicht.
    Es ist zweckmäßig zu kontrollieren bei welchem Verhältnis von
    Schneckendurchmesser zu Schneckenhub dieser Wert erreicht wird.
    Es gibt hierfür die einfach Regel:
    Maximales Scheckenhub = 3 bis 4 mal Schneckendurchmesser
    Bei einem Schussvolumen über diese Werte sind Qualitätsprobleme,
    wegen unterschiedlicher Massetemperatur vorprogrammiert.

    Noch Fragen?

  • Hallo Zauberer,

    mit meinen beiden vorhergegangenen Beiträgen habe ich versucht
    konkrete Fakten für den Kauf und für die Leistungsbeurteilung einer
    vorhandenen Spritzgießmaschine aufzuzeigen.
    Ich hoffe sie haben Brauchwert.
    Die von Dir benannten 0,3% decken sich genau mit meinen
    Erfahrungen.
    Bis etwa Anfang 2000 waren meine Beurteilungswerte wie folgt:
    0,3% war der bestmöglichste Wert für eingefärbtes Material.
    Bei Naturmaterial war eine Abweichung bis 0,2% erreichbar.
    Alle Werte über 4,5% und mehr sind Hinweis bei Neumaschinen auf eine mangelhafte Qualität oder bei Maschinen mit mehrjährigem
    Einsatz auf Verschleiß.
    Wenn das Lestungsvermögen einer Maschine bekannt ist und es
    besteht eine Überschreitung der prozentualen Toleranz ist dies ein
    Hinweis auf eine falsche Parametereinstellung.
    Alle diese Werte entsprechen aber nicht mehr dem heutigen Stand
    der Technik. Die von mir benannten Werte von 0,05% und 0,08%
    werden derzeit erreicht von einigen Maschinenherstellern.

  • Mir ist ein Hersteler bekannt, der bei 5 D Verschiebeweg gute Teile macht, mit einer homogenen Schmelze (GIT-Prozess), dass ganze auf
    Großmaschinen...

    Edited once, last by Zauberer (March 27, 2009 at 6:04 PM).

  • Hallo Zauberer,

    die Homogenität der Schmelze ist abhängig von der wirksamen
    Schneckenlänge.
    Wird das L/D-Verhältnis von 20:1 auf 15:1 reduziert, kann die
    Homogenität, auch bei gestufter Dosierung, nicht die Gleiche sein.
    Ein praxisrelevanter Vergleich ist mir nicht bekannt.
    Ein Nachweis für eine Abweichung kann aber durch einen Vergleich
    der Schussgewichtsschwankung zwischen einem Artikel mit 3 x D
    und einem Artikel mit 5 x D ermittelt werden. Die Größe dieser
    Abweichung gibt Aussage über den Qualitätsverlust bzw. über den
    Abbau der Homogenität.
    Ursache für den Verlust von Homogenität bei langem Schneckenhub
    ist der Temperaturabfall der zuletzt plastifizierten Masse. Hieraus
    resultiert ein unterschiedliches Fließverhalten mit unterschiedlichem
    Schussvolumen.

  • Hallo Schmidt
    du hast recht mit Deiner Aussage, wenn Du das L/D verhältnis ändert, ändert sich auch die Homogenität. Ich bin aber der Meinung, dass nicht nur das L/D verhältnis für die Leistungsfähigkeit der Maschine massgebend ist.
    Die Homogenität wird beispielsweise auch durch die Tempraturführung beeinfluss ; - Regelschwankungen,- Friktionswärme, - Dosiergeschwindigkeit- und Staudruckkonstanz. - Kann durch durch die Granualtform und nachfliesen des Granulat ebenfalls beeinflusst werden.
    Zudem wird das Schussvolumen von der Reaktionsfähigkeit der RSP beeinfluss.
    All diese Einflussnahmen erschweren die Angaben einer Leistungsangabe, da keine klar definierten Vorgaben vorhanden sind.

    Gruss johann

  • Hallo Schmidt,

    dass die Homogenität der Schmelze von vielen Faktoren abhängt, davon habe ich schon einmal etwas gehört. (Johann hat da ja schon einiges genannt)

    Möchte das hier aber nicht näher vertiefen, denn dann verstehen das die meisten Leser hier wahrscheinlich nicht...

    Ich weiss nur, was ich selber an Erfahrungen gemacht habe, nichts mehr habe ich da berichtet.

  • Hallo zusammen,
    ich wollte nur auf die Problematik weisen, wegen den Leistungsangaben. Ohne klar definierte Daten ist es sehr problematisch solche zu erstellen und wenn wird dies über ein Material angegeben! Und was ist dann mit der andern Materialien?
    Kunden oder Materiaspezifischel Leitungsangaben dürften eigentlich kein Problem sein aber über die ganze Palette ???????? wo sollen die Grenzen gesetzt werden????
    Das ist übrigens nur meine Meinung. Oder würdet Ihr bei dieser Vielfälltigkeit schlussendlich noch eine Garantieabgeben?

    Gruss Johann

  • Hallo zusammen,

    mit meinen Ausführungen zum Thema
    "Leistungsbewertung einer Spritzgießmaschine"
    hatte ich die Absicht die Möglichkeiten für eine Leistungsbeurteilung
    vor dem Kauf und nach dem Kauf einer SGM aufzuzeigen.
    Meine unausgesprochene Frage war hierbei:
    1. Ist meine Methode akzeptabel oder gibt es hierzu Verbesserungs-
    vorschläge.
    2. Gibt es noch andere Verfahren für eine kurzfristige Ermittlung der
    Maschinenleistung.
    Dass die Gewichtsschwankung von vielen Einflussfaktoren abhängig ist,
    ist eine bestehende Tatsache. Die Abweichung aber auf einzelne
    Faktoren zurückzuführen ist nicht möglich, aber unabhängig davon
    ist die Schussgewichtsschwankung die Summe aller Komponenten
    und deren Funktionstoleranzen.
    Bei einer SGM zählt das Endergebnis, d.h. die Qualität der produzierten
    Teile und die ist an der Gewichtstoleranz gebunden.
    Wie bereit erwähnt ist der Toleranzbereich abhängig von dem
    Maschinenfabrikat, vom Alter der Maschine sowie von Farb- oder
    Füllstoffen.
    Gleichgültig in welcher Höhe die Toleranz liegt, sie ist auf jeden Fall
    eine Aussage über die Leistung oder Zustand der Maschine.

    Damit diese Diskussion einen Brauchwert bekommt, bitte ich um eine
    Stellungnahme zu den benannten Punkten 1. und 2.

    Vielen Dank
    Schmidt

  • Hallo zusammen,
    um die Sache mal von meiner Seite ( Verkäufer) zu betrachten freue ich mich über jeden Kunden der eine klare Vorstellung hat, was die Maschine leisten soll.

    Die genannte Methode ist sicherlich der richtige Weg. Vor einer Musterung sollten die zu erreichenden Parameter feststehen und anschließend miteinander bewertet werden. Mein Bestreben ist es zuerst nach den Parameter des Kunden zu fahren, und dann eigene Erfahrungswerte mit meinen Maschinen einzubringen.

    Bei der Vielfalt an Optionen ist es oft schwer vergleichbar zu werden.
    Allein ob, und mit welchen Rampen gefahren wird, kann zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Aber den vielen Praktikern hier erzähle ich da nichts Neues.

    Generell habe ich mich seit einigen Jahren auf Vollelektrische spezialisiert.
    Da machen Auswertungen dieser Art Freude.
    Erfahrungsgemäß ist der ideale " Arbeitsbereich" beim Schneckenhub in beiden Richtungen größer.

    Die Physik und Mechanik ist aber für alle gleich, und so muss der Kunde und der Lieferant miteinander entscheiden was erforderlich ist. Da gibt es immer Wege und Möglichkeiten.

    Jetzt ist ein guter Zeitpunkt um zu mustern, und sich einen Überblick zu verschaffen.

    Gruß Ianni

  • Versuch macht klug. Prospektdaten zu vergleichen ist meist recht mühsam und oftmals funktioniert das überspitzt gesagt nur für Holmweite und Schließkraft.

    Bei Einspritzgeschwindigkeiten z.B. ist nicht klar bei welchem Gegendruck diese gemessen und wann diese Werte erreicht wurden. Bei Antrieben bekommt man nur max. Drehmoment und max. Drehzahl, eine Motorkennlinie kann man daraus auch nicht ableiten.

    Das Gewicht als Indikator für die Maschinenfähigkeit ist schon gut geeignet. Aber bitte dann mit konditionierten Teilen, einer ausreichend genauen Waage und nicht neben der Maschine in der Produktion gemessen.

    Interessant ist auch wenn die Maschine mit dem gleichen Parametersatz nach Stillständen angefahren wird. Wann fallen wieder gute Teile heraus bzw. wann bin ich wieder im eingeschwungenen Zustand. Richtig interessant wird es dann wenn man Werkzeug und Datensatz auf eine zweite Maschine des gleichen Typs nimmt und die Teile 1:1 vergleicht.

    Wenn man sicherstellen könnte, dass Umwelteinflüsse eliminiert wären und die Viskosität des Materials gleich ist, dann kann man sich angussnah die Werkzeuginnendruckkurve ansehen. Ist die Viskosität und der Innendruckverlauf konstant, dann kommen auch immer die gleichen Teile aus der Maschine.

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