Nachdruckhöhe und Nachdruckprofil

  • Hallo in die Runde,

    wir haben bei uns immer wieder die Diskussion über den korrekten Zielwert für die Nachdruckeinstellung.

    Vielfach wurden ja noch Faustformeln gelernt wie "80% des maximalen Spritzdrucks" oder ähnliches.
    Meiner Meinung nach ist das aber veraltet und macht bei einem Blick ins PvT-Diagramm auch wenig Sinn.
    Auch die Simulationsprogramme schlagen eher pauschale Werte zwischen 400-700 bar vor.
    Wie legt ihr euren Nachdruckspitzenwert oder euer Nachdruckprofil fest?

    Sorry falls ich ein altes Thema aufmache, aber auf die Schnelle habe ich weder im Forum noch im Netz was passendes gefunden.
    Darum die Frage an euch Experts :smiling_face_with_sunglasses:

  • Mahlzeit,

    Also einen direkten "Zielwert" hab ich noch nie gehört. Nach der Füllstudie wird mit ca. der Hälfte vom Spritzdruck begonnen und dann soweit erhöht bis die Qualität/Maßhaltigkeit passt.

    Wir haben einen Anwendungsfall, da wird ein Vlies hinterspritzt, da ist der Nachdruck gefühlt nur aus Gewohnheit eingestellt. :grinning_face_with_smiling_eyes:

    In einem anderen Anwendungsfall wird das Nachdruck Profil hintenraus höher damit die Fließfront an der Trennung schon Kalt ist um dort keinen Grat zu erzeugen.

    Letztendlich liegt es also eher am Formteil, Werkzeug und natürlich auch am Kunststoff selber wie hoch der Nachdruck zu wählen ist.

  • Vielleicht muss ich da noch ergänzen, dass wir technische Teile fertigen, die neben hoher Maßanforderung auch mechanisch stark beansprucht sind.
    Unser Ziel ist also, hohe Prozesskonstanz und maximale Vermeidung von Lunkern und Einfallstellen. Optik oder Zykluszeit sind nahezu egal.

    Bei uns hat eben auch jeder so sein Gefühl, was der passende Nachdruck sein müsste... aber die Erklärung fehlt mir.

    Letzten Endes muss doch die thermische Ausdehnung/Schwindung während des Abkühlvorgangs zwischen Massetemperatur und Einfriertemperatur ausgeglichen werden. Da machen Zielwerte (wie mittlerweile auch in einigen Datenblättern angeben) wahrscheinlich durchaus Sinn.

    Daumenregeln wie "80% des Umschaltdrucks" würden ja bedeuten, dass bei manchen Teilen bis zu 1600 bar Nachdruck eingestellt werden... was sicherlich nicht gut sein kann, wenn das Teil schon volumetrisch voll ist.

  • Mit dem Nachdruck will man ja grundlegend die Volumenkontaktion im Formteil ausgleichen.

    Das heißt also, die Zeit in der das passieren kann ist durch den Siegelpunkt begrenzt. Ergo musst du den Druck anpassen allerdings muss dazu auch die Konstruktion passen, siehe Querschnitte und Anzahl der Anpritzpunkte oder das Wandstärken Verhältnis etc.

    Also egal ob technische Teile oder nicht, eine Faustformel für den Nachdruck halte ich für wenig sinnvoll bzw. Anwendungsfähig.

    Allerdings lasse ich mich auch gerne eines besseren belehren wenn noch gute Argumente kommen.

  • Die Faustformen mit 80% des Fülldrucks hat ein kleines Detail, was häufig übersehen wird. Es handelt sich dabei um 80% des Fülldrucks für die Kavität. Ohne eine gescheite Simulation gibt es dafür keinen Anhaltswert und es bleibt nur Try&Error übrig.

    Oder man nimmt Sensorik. Aber das wird aktuell noch gerne als "zu teuer" verschrien, obwohl die Kosten sich schnell rechnen, wenn sie halbwegs vernünftig eingesetzt werden.

  • 1u21 Sehr guter Beitrag! Dieses Detail ist eigentlich der Schlüssel...wenn man sich überhaupt an irgendeine Vorgabe halten will...was ich persönlich wie meine Vorredner immer an das Bauteil und dessen Auslegung kopple. Ergebnisse aus der Simulation zeigen meistens eine sehr gute Korrelation - sofern man mittels Sensorik die Prozessistwerte auslesen kann.

    Dem Lohnspritzer hilft das Ganze aber nicht...gerade jetzt wo jegliche Investitionen zusammengestrichen werden...also ist das entwickeln internen Know how`s meiner Meinung nach die Aufgabe jedes einzelnen Betriebes...in schwierigen Zeiten zählen gute Ideen - auch wenn's nur um die Nachdruckermittlung geht

  • Es wäre auch möglich den Fülldruck für die Kavität an der Maschine zu ermitteln, wenn man mit dem gleichen Füllprofil ins Freie spritzt. Geht aber nur, wenn die Maschine es erlaubt. Wäre eine Krücke, aber besser als nichts.

  • Der korrekte Zielwert kann nur mittels Sensorik ermittelt werden. Der Nachdruck ist stark von der Artikelgeometrie, Material und Temperierung abhängig. Ohne Sensorik muss ich mich rantasten, aber mit dem Risiko, dass ein falscher Weg nicht erkannt wird.

  • Hallo zusammen,

    Für mich gilt immer der Grundsatz "so wenig wie möglich, so viel wie nötig". Gerade was die Nachdruckzeit angeht. Die wird oft (vor allem bei Heißkanalsystemen) zu lang gewählt. Als zusätzliche Hilfe rechne ich mir über das Volumen des Artikels und der Dichte des Kunststoffs noch das "optimale" Gewicht aus. Ist natürlich auch nur eine Krücke. Aber ich weiß so ungefähr wo ich landen sollte.

    Das angesprochene pvt diagramm ist meiner Meinung nach auch ein guter Ansatz um zu verstehen warum zb PS (amorph) ein anderes Nachdruckprofil benötigt als zb POM (teilkristallin)

    LG

  • Die Nachdruckhöhe vom Spritzdruck abhängig zu machen und davon x Prozent zu nehmen, halte ich persönlich nicht für Sinnvoll.

    Der Druck ist ja Stark von der Einspritzgeschwindigkeit abhängig . Das würde dann bedeuten, dass Einrichter A der die Kavität schnell füllt mehr Nachdruck für ein gutes Teil braucht, als Einrichter B der langsam füllt.

  • Die Nachdruckhöhe vom Spritzdruck abhängig zu machen und davon x Prozent zu nehmen, halte ich persönlich nicht für Sinnvoll.

    Der Druck ist ja Stark von der Einspritzgeschwindigkeit abhängig . Das würde dann bedeuten, dass Einrichter A der die Kavität schnell füllt mehr Nachdruck für ein gutes Teil braucht, als Einrichter B der langsam füllt.

    Deswegen sage ich auch immer, so schnell wie nötig, so langsam wie möglich. Hilft auch die Luft leichter rauszubekommen, weil sie wesentlich mehr Zeit hat und die Maschine muss gegen einen geringeren Gegendruck arbeiten.

  • Danke für eure Beiträge!

    Für mich stellt sich allgemein die Frage, warum der Nachdruck mit dem Umschaltdruck zusammenhängen soll.
    Der Wert "Umschaltdruck" ist extrem abhängig von Angusssystem, Einspritzgeschwindigkeit, gewähltem Umschaltpunkt, Chargenviskosität etc....
    Auf die durch den Nachdruck auszugleichende Schwindung haben diese Faktoren aber doch nur geringfügigen Einfluss.

    Folgender hypothetischer Fall:
    Ein sehr dickwandiges Teil mit einer riesen Stangenanbindung, langsam gefüllt mit sehr niederviskosem Material aber hoher Schwindung --> geringer Fülldruck bei hohem Nachdruckbedarf

  • Für mich stellt sich allgemein die Frage, warum der Nachdruck mit dem Umschaltdruck zusammenhängen soll.
    Der Wert "Umschaltdruck" ist extrem abhängig von Angusssystem, Einspritzgeschwindigkeit, gewähltem Umschaltpunkt, Chargenviskosität etc....
    Auf die durch den Nachdruck auszugleichende Schwindung haben diese Faktoren aber doch nur geringfügigen Einfluss

    Der Umschaltdruck ist nicht abhängig davon sondern er entsteht durch diese Faktoren.

    Und durch diese zwangsläufige Druck Entstehung und anschließende Nachdruck Phase, im Spritzgussprozess vorgegeben, hast du deinen Zusammenhang.

    Die Höhe des Nachdrucks die du dann wählst liegt ja ganz bei dir, sinnvoll ist eine Rampe / Profil zu erstellen, die den Spritzdruck ohne zu großen Druckverlust aufnimmt. Soll heißen, 100bar Spritzdruck -> 90bar Nachdruck für 0,5s danach weiter abfallend (z.B. 75bar für 3s..........) je nach Gegebenheiten.

    Bitte diese Werte nur als Beispiel sehen.

  • Die Höhe des Nachdrucks die du dann wählst liegt ja ganz bei dir, sinnvoll ist eine Rampe / Profil zu erstellen, die den Spritzdruck ohne zu großen Druckverlust aufnimmt. Soll heißen, 100bar Spritzdruck -> 90bar Nachdruck für 0,5s danach weiter abfallend (z.B. 75bar für 3s..........) je nach Gegebenheiten.

    Bitte diese Werte nur als Beispiel sehen.

    Dieses Rampenprofil ergibt aber nur bei einem Amorphen Kunststoff Sinn, da dieser über die gesamte Abkühlphase immer stärker erstarrt.
    Bei einem Teilkristallienen Kunststoff ist dies ja nicht der Fall, dort hat man den einen Punkt von der Kuststoff wieder fest wird. Dort ergibt ein konstantes Nachdruckrpofil mehr Sinn.

    Ich nehme bei einem normaler Einspritzgeschwindkeit von 50 bis 200 mm/s (je nach der Durschnittlichen Wanddicke) 60% des Umschaltdruckes. Und ermittelt damit dann den Sigelpunkt. Hab damit bis jetzt sehr gute Erfahrung gemacht

  • Moin,
    viele hier wissen es schon: Ich bin bzw. war reiner Praktiker!

    Wenn jemand die Höhe des Nachdrucks als Ziel vorgibt, hat er entweder gute Argumente (durch reproduzierbare Simulationen o.ä.) oder er lehnt sich sehr weit aus dem Fenster! Also kommt es m.M.n. darauf an, wer diese Vorgaben macht!

    Lutze aus dem Harz

  • Druck muss ja nicht eingeschlossen werden, sondern die volumentrische Schwindung muss ausgeglichen werden und das bestimmte das Nachdruckprofil. Gibt es jedoch teilkristalline Materialien, ist auch ein pvT-Diagramm nur ein Schätzeisen, weil eine schlechte Temperierung dazu führt, dass mehr Kristalle wachsen und die Schwindung stärker wird.

  • Dieses Rampenprofil ergibt aber nur bei einem Amorphen Kunststoff Sinn, da dieser über die gesamte Abkühlphase immer stärker erstarrt.
    Bei einem Teilkristallienen Kunststoff ist dies ja nicht der Fall, dort hat man den einen Punkt von der Kuststoff wieder fest wird. Dort ergibt ein konstantes Nachdruckrpofil mehr Sinn.

    Ein Druckprofil, dient auch einfach dazu, den eventuellen sehr hohen Einspritzdruck abzufangen und so ein "nach hinten springen oder federn" der Schnecke im Zylinder zu vermeiden.

    Anders gesagt, um die Umschaltung der Hydraulik etwas geschmeidiger zu machen und den Druckverlust im Zylinder nicht zu groß werden zu lassen kann / sollte man mit zeitlich kurz gewählten Rampen arbeiten bevor man auf seinem Arbeit´s Nachdruck landet.

  • Ein Druckprofil, dient auch einfach dazu, den eventuellen sehr hohen Einspritzdruck abzufangen und so ein "nach hinten springen oder federn" der Schnecke im Zylinder zu vermeiden.

    Anders gesagt, um die Umschaltung der Hydraulik etwas geschmeidiger zu machen und den Druckverlust im Zylinder nicht zu groß werden zu lassen kann / sollte man mit zeitlich kurz gewählten Rampen arbeiten bevor man auf seinem Arbeit´s Nachdruck landet.

    Aber was ist den das Problem wen die Schnecke zurück federt oder ein Druckverlust im Zylinder?

    Mich sollte doch viel mehr interessiert was in der Form passiert als was mit der Schnecke passiert. Und druch diese Rampe überlädt man oft das Werkzeug, kann man sehr gut an einer Innendruckkurve erkennen.

    Es ist oft das Problem, das man nur die Augen auf die Maschine setzt, aber garnicht berücksichtigt was in der Form passiert, dort wo das Produkt raus kommt, womit man Geld verdienen möchte

Participate now!

Don’t have an account yet? Register yourself now and be a part of our community!