• Hallo Leute,

    wir überlegen zur Zeit unser Kunststoffgranulat teileweise selbst zu charakterisieren. Unter anderem soll eine kleines Werkzeug mit einer "Fließspiralen"-Geometrie angefertigt werden.
    Welche Standards oder Normen gilt es bezogen auf die Abmessungen der Spirale einzuhalten!? Wo finde ich Infos?

    Danke im voraus für Eure Kommentare!

    Gruß
    Tobias L.

  • Hallo Tobias L.

    Unsere Fließspirale hat die Abmaße 1150 mm x 5 mm x 3 mm.
    Was das Spritzen angeht, gibt es soweit mir bekannt ist keine Norm.
    Bei der Spirale spritzt man auch über die Zeit ein, nicht über den Weg. Die Fließsirallänge in der Kavität muss so lang sein, das die Form nach der Einspritzzeit nicht gefüllt ist!

    Ach ja, Eine Skalierung im Werkzeug zum ablesen der Länge ist immer gut :winking_face:

  • Hallo qs!

    Danke für die Info.

    Wie sieht die Anspritzung bei Euch aus? Heißkanal-Einzeldüse oder Kaltkanal-Stangenanguß, wo liegen die Vor- od. Nachteile. Welche der beiden Variante macht sinn?
    Wieso regelt man das Einspritzen über die Zeit...?

    Gruß
    Tobias L.

  • Hallo Tobias L.

    Wir verwenden eine offene Düse und Stangenanguß!
    Warum über die Zeit einspritzen?

    Es macht keinen Sinn, die Fließspirale komplett zu füllen, daher stellt man eine Einspritzzeit ein, Beispielsweise 3 Sekunden. Je besser die Fließeigenschaften des Materials sind, umso länger wird die Spirale innerhalb dieser Zeit.
    Achso, das Ende der Fließspirale im Werkzeug sollte offen sein.

    Wie gesagt, Wenn man die Fließspirale füllt, ( wahrscheinlich noch mit Nachdruck ) macht die Fließspirale keinen Sinn!

  • Die Frage wäre natürlich auch nach dem Artikel (oder beser nach der Artikelfamilie), der letztendlich gespritzt werden soll. Ich würde das WKZ weitestgehend danach ausrichten was die Fliesslänge und die Wandstärken angeht. Beim Spritzen selbst ist natürlich dann auch eine Anlehnung von die "echten" Prozessparameter entscheidend.

    BTW: habt ihr einmal darüber diskutiert über die Charakterisierung in einer Produktionsform (oder Musterform)? -> Füllstudie!!!

  • Hallo!

    @ qs:
    Hab das mit dem über die Zeit gereglten Einspritzen verstanden, macht ja auch Sinn.

    @ FZ:
    Wenn ich Dich richtig verstehe, meinst Du die Anpassung der Geometrie der Fließspirale an die charakteristischen Gegebenheiten des späteren Bauteils/Artikel?
    Die Verwendung einer Produktionsform kommt, aus verschiedensten Gründen (die hier aufzuführen würde etwas zu weit führen ;-)), für uns nicht in Frage.

    Wenn ich das Fliessweg-Wanddickenverhältniss bei der von "qs" beschriebenen Spirale nehme, liegen wir bei ca. 380 (1150/3).... also würde ich, wenn ich einen typischen Wert für die Wandstärke unserer Bauteile zu Grunde lege (1-1,5) bei einer Fließspiralenlänge von 380-570mm ankommen...! Was mich jedoch widerum nicht daran hindert eine größere Länge zu wählen..!?

    Gibt es ein sinvolles/optimales Verhältnis zwischen Breite und Höhe der Spirale?

    Gruß
    Tobias L.

  • Quote

    Original von Tobias L.
    @ FZ:
    Wenn ich Dich richtig verstehe, meinst Du die Anpassung der Geometrie der Fließspirale an die charakteristischen Gegebenheiten des späteren Bauteils/Artikel?
    Die Verwendung einer Produktionsform kommt, aus verschiedensten Gründen (die hier aufzuführen würde etwas zu weit führen ;-)), für uns nicht in Frage.

    Ja, das meinte ich.

    Es macht aus meiner Erfahrung nicht wirklich Sinn etwas zu Charakterisieren auf einem "Versuchswerkzeuges", wenn viele Dinge, dazu zähle ich Prozessparameter wie kurze Zykluszeiten, extrem kalte Temperaturen und teilkristaline Werkstoffe, nicht der eigentlich zu untersuchenden Praxis entsprechen.

    Das mag aber bei euch natürlich alles ganz anders aussehen und soll letztendlich vor einem Versuch der Umsetzung nicht abschrecken! :winking_face:

    Bei den damaligen Versuchen konnten wir feststellen, dass die Ergebnisse des "Versuchswerkzeuges" zur Charakterisierung grundsätzlich ok waren. Man konnte gewisse Unterschiede zw. einzelnen Materialien erkennen. Aber in der Praxis verhielt es sich dann doch ganz anders.

  • Hallo,

    Es ist ja so, das die Fließspirale eine Typische Laborprüfung ist. Natürlich spielen die Verarbeitungsparameter in der späteren Produktion eine große Rolle, ABER:

    Ich kann mit der Fließspirale Materialien vergleichen, beispielsweise 2 PS-Typen, welche weist eine längere Fließspirale auf??
    Vorraussetzung hierfür ist natürlich, das die Parameter identisch sind ( also Temperatur, Einspritzdauer/zeit, Drücke ect.). Das ist natürlich die Grunvorraussetzung!
    Bedenke: Wenn 2 verschiedene Materialien vergleich, z.B. ein PS mit einem ABS unterscheiden sich die Parameter ( Verarbeitungstemperatur ) natürlich, aber dieser Unterschied liegt in der späteren Produktion ja auch vor!

    Mir ist nicht bekannt, ob jemand verschiedene Fließspiralen, für verschiedene Produktionsschienen einsetzt!!! Macht in meinen Augen auch nicht wirklich viel Sinn, da die Fließspirale ja nur ein kleiner Teil der Materialprüfung darstellt. und ein Material was von der Viskosität her geeignet scheint muß noch lange nicht geeignet für das Produkt sein ( u.a. Festigkeit, chemische Bestänigkeit )

  • Wir möchten in erster Linie Materialen u.a. bezüglich ihrer Fließeigenschaften untersuchen und ggf. untereinander vergleichen. Wenn sich daraus eventuell Rückschlüsse ziehen lassen auf spätere (Produktions)-Artikel od. Bauteile ergeben --> schön, wenn nicht auch nicht tragisch.

    Zunächst noch mal Danke an Euch ("qs" und "F.Z.") für die anregende Diskussion und die Infos.

    Grüße
    Tobias L.

  • Habe ein altes Thema (2006 war ich hier auch noch nicht dabei) ausgebuddelt, welches ja immer noch aktuell ist: Die Fließspirale.

    Um den Kunststoff zu charakterisieren/vergleichen und hier geht es ja in erster Linie um das Fließverhalten(?), müssen auch die Vorgaben der Ausformung in der Spirale festgelegt sein, denn nur die Zeit macht Vergleichbarkeit nicht möglich, da *Druck u. Temperatur* fehlt. Hierfür wäre es wichtig, dass angussnah Druck+Temperatur gemessen wird (zu empfehlen wäre da ein "Kombinierter Druck- und Temperatursensor"). Somit hat man die 3 entscheidenden Parameter aus denen die Spirale entsteht: Druck, Temperatur,Zeit.
    Wenn man noch genauer sein will, sollte auf halber Länge der Spirale nochmals gemessen werden, um noch das Druckgefälle während des Füllens zu ermitteln. :thumbs_up:

  • Wie wir festgestellt haben, sind folgende Parameter relevant für die Länge der Fliessspirale (FLSP).
    Einspritzdruck, Einspritzgeschwindigkeit, Einspritzzeit, Massetemperatur, Werkzeugtemperatur und Gesamtzykluszeit = Verweilzeit.
    Grundsätzlich muss darauf geachtet warden, dass diese Parameter wärend des Spritzens constant gehalten werden. Schon Abweichungen von1 Sekunde plus oder minus bei der Zykluszeit, haben starken Einfluss auf die Länge der Spirale. Es kann nicht erwartet werden, dass die Spiralen zu 100% gleich lang werden. Durch zyklische Schwankungen im Spritzgießprozess, die nicht unbedingt beeinflussbar sind, kommt es i.d.R. zu regelmäßigen Schwankungen von + - 5mm - wenn der Zyklus schon länger als mindestens 10 Schuss läuft.
    Es muss auf jeden Fall so viel Material aufdosiert werden, dass man sicher ist, dass nicht alles Material in der Spirale verschwindet. Bei einer Parameteränderung müssen so viele Teile verworfen werden, dass die Verweilzeit wieder konstant ist.

    Eine Druck- und Temperaturaufnahme am Fließwegbeginn kann noch Sinn machen. Einen zweiten Messwertaufnehmer "auf der halben Spirale" macht nach unserer Erfahrung wenig Sinn, da dieser in den meisten Fallen gar nicht erreicht wird (FLSP 1 und 2mm, 8mm breit). Die FLSPs sind jeweils 1180mm lang. Selten werden die Spritzteile länger als 400-500mm. Also Aufnehmer bei ca 100mm setzen.

    Auch unsere Entwickler wollen immer wieder zwei völlig verschiedene Materialien per FLSP miteinander vergleichen. Nur macht es wirklich Sinn "Äpfel mit Birnen" zu vergleichen? Schon durch die deutlich unterschiedlichen Masse- und Werkzeugtemperaturen kann ich keine vergleichbaren Egebnisse erhalten. Die FLSP ist gedacht zum Vergleich gleicher Produkte bei gleichen Parametern. Dazu kommt, dass es m.E. keine Normung gibt, wie eine FLSP auszusehen hat: flach, halbrund, eckig mit oder ohne Radien, Dicke, Anguss und Anschnitt etc. So kann unter verschiedenen Betrieben ein Vergleich schon gar nicht stattfinden.

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