Ermittlung der Zuhaltekraft

Um einen reltiv genauen Richtwert zu erlangen rechnet man normalerweise mit folgender Formel.

Werkzeuginnendruck x projizierte Fläche x Sicherheit 110% = Zuhaltekraft

Werkzeuginnendruck in bar umrechnen in N/mm²
1bar = 10N/mm² oder 0,1N/cm²

projizierte Fläche in mm² bzw. cm²

Wenn man den Innendruck nicht in etwa abschätzen kann sollte man mit ca. 400-600bar rechnen.

Sie Sicherheit benötigt man bei Schieberwerkzeugen etc.

Also ich finde es nicht schlecht was hier so geschrieben wird ! ABER es geht auch noch viel schneller !
Ihr Rechnet die projezierte Fläche aus ( LxB ) in cm2 dann eure Fläche mal 3,5 und dann habt Ihr eure KN und alles durch 10 teilen gibt to.
ca.10% mehr als euer Ergebnis als Sicherheit

Faustformel 1 cm2 benötigt 3,5 KN Zuhaltekraft !

Also ausprobieren feststellen das es geht und mir Danken ! =)

Projizierfläche - sprich die Oberfläche des Spritzteils?

Hallo burgerbrater,

Stell dir vor du schaust, in Entformungsrichtung, auf dein Spritzgussteil (wie in einem CAD Modell).
Die gesamte Fläche die du nun davon siehst entspricht der projezierten Fläche.

Gruß Luke

Du darfst dein Teil dabei nur eindimensional sehen. Oder als Schattenwurf.

Quote from burgerbrater

Projizierfläche - sprich die Oberfläche des Spritzteils?

Projizierte Fläche ist der gedachte Schatten, den das Teil hinterlassen würde, wenn du selbst mit einer Lampe darauf strahlst:
[Blocked Image: https://www.plastverarbeiter.de/wp-content/upl…ata-CAD-CAE.jpg]
Hier ein schönes Beispiel: aus einer Komplexen Geometrie wird ein fast Ideales Rechteck (Hellgraue Kontur).
Dabei nimmst du beim Spritzguss IMMER die Fläche, die du siehst, wenn du das Werkzeug öffnest, schaust als sozusagen senkrecht auf das Werkzeug drauf, egal wie dein Teil im Werkzeug liegt.

Vielen Dank für die schnellen Antworten!

Hätte erst die Oberfläche der Kavität genommen aber kam mir etwas spanisch vor.

Danke!

Wenn du mal keinen Spritzling hast, kannst du das auch über die Kavität machen. Alles was in der Trennebene liegt, erzeugt Auftriebskraft.
Jetzt könnte man bei Schieberwerkzeugen sagen, dass dort auch eine Auftriebskraft vorliegt und ist auch soweit richtig.
Meinen Erfahrungen nach aber so gering, dass diese vernachlässigbar ist. Im Zweifelsfall nochmal 5% Schließkraft dazu, das passte bisher immer.

Ich muss auch mal was fragen bez. der Zuhaltekraft.
Es wird ein flaches Bauteil (eine einfache Platte ohne Hinterschneidungen etc.) gewünscht. Die Größe der Platte ist aber zu groß für die Zuhaltekraft der Maschine. Wenn die Trennebene jetzt aber diagonal gesetzt werden würde (z.B. 45°), wäre die projizierte Fläche doch aber deutlich kleiner. Damit könnte die Zuhaltekraft dann wieder ausreichen. Die auftretende Auftreibkraft, die dann ja auch zum Teil diagonal auftreten würde, könnte man sicher durch entsprechende Führbolzen auffangen.
Oder habe ich da einen kapitalen Denkfehler?

Grundsätzlich hast Du recht, allerdings würde die zweite Kraftkomponente (senkrecht zur Maschinenachse) natürlich die Führungen sehr einseitig mit ca. 70% der Auftriebskraft belasten, ob das gutgeht? Keine Ahnung.
Auch das immer vorhandene geringe Spiel in den Führungen könnte dabei sehr schnell zum Überspritzen führen.
Nachdem ich noch nie so eine Variante gesehen habe (was natürlich nichts heißt) vermute ich mal schwer, dass es nicht funktioniert.

Quote from petersj

Ich muss auch mal was fragen bez. der Zuhaltekraft.
Es wird ein flaches Bauteil (eine einfache Platte ohne Hinterschneidungen etc.) gewünscht. Die Größe der Platte ist aber zu groß für die Zuhaltekraft der Maschine. Wenn die Trennebene jetzt aber diagonal gesetzt werden würde (z.B. 45°), wäre die projizierte Fläche doch aber deutlich kleiner. Damit könnte die Zuhaltekraft dann wieder ausreichen. Die auftretende Auftreibkraft, die dann ja auch zum Teil diagonal auftreten würde, könnte man sicher durch entsprechende Führbolzen auffangen.
Oder habe ich da einen kapitalen Denkfehler?

Wir fertigen ein Bauteil welches leicht schräg in der Form liegt, jedoch nicht 45° schätze eher so 20-30°. Warum dies genau so konstruiert wurde weiß ich nicht, denke aus Gründen der Bauteilgeometrie/Entformung. Schließkraft war hier zweitrangig.
Aber, die Form läuft ohne Probleme und das Bauteil ist schon recht groß (500t Maschine).

Gewünscht wird eine Farbmusterplatte im Format DIN A5. Das entspricht den Maßen 150 x 210mm = 315cm². Dazu bräuchte man eine Zuhaltekraft von 470kN (bei PS) bis ca. 3300kN im Maximum bei z.B. POM. Und wir verarbeiten ALLES. Würde die Platte nun im 45° Winkel im Werkzeug liegen, könnte man theoretisch mit einer Halbierung in Fahrrichtung rechnen. Kommt noch ein schöner dreireeckiger Filmanguss hinzu, rechne ich mit einer proj. Fläche von etwa 165cm². Dabei reduzieren sich dann die Zuhaltehräfte auf ca. die Hälfte. In dem avisierten Werk bestehen aber ausschließlich 500kN Maschinen. Hier in HH hätten wir zumindest 1000kN Maschinen. Und das würde dann evtl. gehen. Nun fahren wir ja auch nicht 24/7Stunden, sondern vielleicht mal 2-4 Stunden pro Tag. Das dann auch die Dosiermengen = Zylindergrößen noch deutlich nach oben erweitert werden müssten, habe ich auch schon im Kopf, denn bisher stehen nur 25mm und 30mm zur Verfügung - was keinesfalls ausreicht bei einer Plattendicke von 3mm. Aber das ist dann ein neues Thema.

Ich werde mal meine Werkzeugbauer befragen, was die dazu meinen.

Vorerst schon mal vielen Dank. Sollte sonst noch jemand eine Idee haben, gerne her damit.

@petersj, grundsätzlich könnte deine Idee mit den 45° funktionieren, jedoch sollten die Verschiebekräfte der Trennfläche mit formschlüssigen 90°-Leisten (Blockierungen) abgefangen werden. Diese sollten möglichst nicht zu tief eintauchen, damit die Maschine keine zu großen Öffnungsprobleme bekommt. Ich bin überzeugt, dass es funktioniert ....

Ich denke auch, dass es funktionieren könnte.
Wie @Behrens schon sagte mit Leisten die nicht zu lang sind um die Senkrecht wirkenden Kräfte aufzufangen.
Allerdings, auch bei wenig Betrieb, werden die unter Spannung während des Einspritzen stehen und mit Pech anfangen zu fressen. Dann bekommst du Spiel und sicherlich auch Gratbildung.
Nun gut, ein wenig Grat ist bei euch ja halb so wild.
Sollte da mal jemand, warum auch immer, mal richtig einen reinsetzen, hätte ich noch die Befürchtung, dass die Form so extrem unter Spannung steht, dass sie ohne Lösen der Auswerferseite nicht mehr zu öffnen wäre.
Soweit mein Gedankengang. Der Werkzeugmacher wird dir sicherlich mehr sagen können.

Achtung 1 bar = 10N/cm².

Grüße

Quote from petersj

Gewünscht wird eine Farbmusterplatte im Format DIN A5. Das entspricht den Maßen 150 x 210mm = 315cm². Dazu bräuchte man eine Zuhaltekraft von 470kN (bei PS) bis ca. 3300kN im Maximum bei z.B. POM. Und wir verarbeiten ALLES. Würde die Platte nun im 45° Winkel im Werkzeug liegen, könnte man theoretisch mit einer Halbierung in Fahrrichtung rechnen. Kommt noch ein schöner dreireeckiger Filmanguss hinzu, rechne ich mit einer proj. Fläche von etwa 165cm². Dabei reduzieren sich dann die Zuhaltehräfte auf ca. die Hälfte. In dem avisierten Werk bestehen aber ausschließlich 500kN Maschinen. Hier in HH hätten wir zumindest 1000kN Maschinen. Und das würde dann evtl. gehen. Nun fahren wir ja auch nicht 24/7Stunden, sondern vielleicht mal 2-4 Stunden pro Tag. Das dann auch die Dosiermengen = Zylindergrößen noch deutlich nach oben erweitert werden müssten, habe ich auch schon im Kopf, denn bisher stehen nur 25mm und 30mm zur Verfügung - was keinesfalls ausreicht bei einer Plattendicke von 3mm. Aber das ist dann ein neues Thema.

Ich werde mal meine Werkzeugbauer befragen, was die dazu meinen.

Vorerst schon mal vielen Dank. Sollte sonst noch jemand eine Idee haben, gerne her damit.

Nicht ganz, hier musst du trigonometrisch rechnen, daher bleiben ca. 71% der projizierten Fläche (1/sqrt(2)) der Grundfläche offen. In deinem Fall also ca. 225cm²
Dazu entsteht dann eine Querkraft in gleicher Größe, die ihr - wie Behrens schon schrieb - formschlüssig über das Werkzeug abfangen solltet, damit die Führungen von Werkzeug und Maschine nicht mit großen Querkräften und unzulässigen Flächenpressungen belastet werden.