negativer Staudruck

  • Hallo,

    ich bin Maschinenbaustudent und habe eine Frage zum Thema Spritzgießen: was genau versteht man unter dem „negativen Staudruck“? Positiven Staudruck kenne ich: beim Dosieren des Kunststoffes wird dieser durch drehen der Schnecke nach vorne gefördert und es baut sich ein Druck im Raum vor der Schnecke auf, durch den die Schnecke zurückfährt. Dieser Druck ist der positive Staudruck. Bedeutet negativer Staudruck demzufolge, dass die Schnecke schneller zurückgezogen wird, als das Material gefördert wird, so dass quasi ein „Unterdruck“ im Raum vor der Schnecke entsteht, wodurch verhindert wird, dass die Schmelze vorzeitig aus der Düsenöffnung gelangt. Ist dies in etwa richtig?

    Das würde heißen, dass beim negativen Staudruck die Schnecke vom Motor zurückgezogen wird (gehört der Begriff „aktives zurückziehen der Schnecke“ zu diesem Vorgang?) Und wie ist es dann beim positiven Staudruck: wird die Schnecke hier nur durch das Kunststoffmassepolster vor der Schnecke zurückgeschoben, oder wird die Schnecke hier auch vom Motor zurückgezogen?

    Ich hoffe ich bin hier richtig mit meiner Frage und würde mich über eine Rückmeldung freuen.


    Gruß und Danke
    roli

  • Staudruck ist der Druck, der beim dosieren vor der Schnecke erzeugt wird.
    Er entsteht, indem Druch dass Drehen der Schnecke Kunststoff vor die Schnecke gefördert wird und dieses durch einen Gegendruck des Spritzkolbens erschwehrt wird. Somit bekommt man eine luftarme Kunststoffschmelze die Homogen aufgeschmolzen ist.

    Einen negativen gibt es meines wissens bei Arburg, indem man einen minus Druck eingeben kann. Während einer Produktion ist dieses aber nicht zu empfehlen.
    Üblicherweise benutzt man dieses, wenn man per Hand aufdosieren möchte ohne dass Schmelze aus der Düse läuft.
    Ist also eigentlich nur für den Prozessstart!!!

    Edited 3 times, last by sebi (March 24, 2008 at 4:34 PM).

  • Hallo,
    um es hier erstmal richtig zu Stellen:

    Staudruck
    Staudruck ist nicht der Druck der vorne im Schneckenvorraum herrscht oder erzeugt wird.

    Staudruck ist der Druck, der während des Plastifiziervorgangs von hinten auf die Schnecke wirkt (einstellbare Größe). Dadurch wird eine bessere Homogenität der Schmelze erzeugt.

    Einen negativen Staudruck gibt es bei Arburg, das ist Richtig. Um was über die genaue Verwendung sagen zu können muss ich mich erst schlau machen. Habe bisher in der Vergangenheit einmal was davon gehört, ist aber schon lange her.

  • Quote

    Original von sebi
    Einen negativen gibt es meines wissens bei Arburg, indem man einen minus Druck eingeben kann. Während einer Produktion ist dieses aber nicht zu empfehlen.
    Üblicherweise benutzt man dieses, wenn man per Hand aufdosieren möchte ohne dass Schmelze aus der Düse läuft.
    Ist also eigentlich nur für den Prozessstart!!!

    Über die Aussage von Sebi kann ich nur übereinstimmen. Den negativen Staudruck stellt man bei der Arburg ein um den Automatischen Leerspritzvorgang durchführen zu können d.h. es herscht keinen gegendruck auf die Schnecke man hat dann die möglicht Masse aufzudosiren indem keinen großen Massekuchen ins frei fördert.

  • Quote

    Original von plastic-fantastic

    Über die Aussage von Sebi kann ich nur übereinstimmen. Den negativen Staudruck stellt man bei der Arburg ein um den Automatischen Leerspritzvorgang durchführen zu können d.h. es herscht keinen gegendruck auf die Schnecke man hat dann die möglicht Masse aufzudosiren indem keinen großen Massekuchen ins frei fördert.

    Gibt es denn den negativen Staudruck nur bei Arburg? Bei anderen Maschinenherstellern setze ich den Wert auf Null bzw. auf auf einen sehr niedrigen Wert z.B. 5bar. Habe so auch keine Probleme beim Plastifizieren, dass sich ein Massekuchen bildet.

  • In den meisten Fällen ist es so, daß der Kunststoff beim plastifizieren gegen einen Druck, den Staudruck, gefördert wird.
    Was zu einer besseren Durchmischung bzw. Homogenisierung der Schmelze führt.

    Flüssigkristalline Kunststoffe haben im Allgemeinen eine
    sehr niedrige Viskosität und werden bei hohen Schmelzetemperaturen
    verarbeitet. Das kann zu ungleichmäßigem Schneckenrücklauf oder
    einem zu hohen Staudruck in der Spritzgießmaschine führen.
    Selbst bei einem auf Null gesetzten Wert für den Staudruck
    kann durch mechanische Reibung und durch die Kolbendichtung am Hydraulikzylinder
    ein Staudruck von 4 MPa in der Schmelze entstehen.
    Unter gewissen Umständen (Schnecke, Zylinder,Verschleiß, Schmelzeviskosität)
    kann dadurch die Förderwirkung der rotierenden Schnecke nicht ausreichend groß sein, um
    die Schnecke mit dem aufgeschmolzenen Material zurückzudrücken.
    Bei manchen Spritzgießmaschinen lässt sich ein überhöhter verbleibender Staudruck kompensieren,
    indem für den Staudruck negative Werte eingegeben
    werden. In allen anderen Fällen müss eine spezielle Schneckenkonstruktion verwendet
    werden, die den Fördereffekt durch eine geringere Steigung
    erhöht. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine solche
    Dreizonen-Schnecke mit optimierter Förderwirkung einen
    geringeren Durchsatz erreicht und deswegen eine längere
    Plastifizierzeit erforderlich werden kann.

  • Danke für euere Antworten.

    Ich verstehte nur noch nicht, wie man für den Staudruck "negative Werte" eingiben kann. Was ist ein negativer Druck? Heißt das, dass kein Druck auf die Schnecke wirkt, sondern an der Schnecke wird gezogen, oder liege ich da falsch?

    Gruß
    Roli

  • Stell dir einfach einen Hydraulikzylinder vor!!!(oder seh Wickipedia)

    Die Kolbenstange ist die Schnecke und im Kolbenraum wird ein gegendruck erzeugt was dann der Staudruck ist.
    Wenn man aber, während der Dosierung, in den Stangenraum einen Druck giebst unterstützt man den Rücklauf der Schnecke.
    Das kann man als negativen Staudruck bezeichnen. Besser nennt man es Schneckenrückzug währed dem dosieren.

  • Na vertseh ich das richtig? 0 Bar Staudruck ist praktisch kein Druck auf der Schmelze also Umgebungsdruck. Dann wäre ein negativer Druck ja Unterdruck bzw, Vakuum?? Das kann also eigentlich beim Staudruck max. minus 1 bar sein, denn dann hat man praktisch 0bar Umgebungsdruck und weiter runter kommt man meines Wissen nicht.

    Is doch nur theoretischer Mi.., ich habe noch nie weniger als Null bar Staudruck gebraucht, nicht mal beim leerspritzen ... Keine Ahnung was sich die Arburg da gedacht haben ...

    Gruß Günni

  • Hallo Günni,
    lies Dir mal den letzten Beitrag von sebi durch, dann weist Du was mit negativem Staudruck gemeint ist.

    Im Regelfall kommt man mit 0 Bar auch hin, es scheint aber auch Anwendungen oder Materialien zu geben, wo es vielleicht Sinn macht der Schnecke beim Dosieren zu helfen.

  • Hi HK,

    danke für den Tip, ich selbst habs nur noch nicht gebraucht und das mit der negativen Druckvorgabe verstehen bestimmt die meisten nicht auf Anhieb...

    keep cool :grinning_squinting_face:
    Günni

  • Quote

    Original von Günni
    Hi HK,

    danke für den Tip, ich selbst habs nur noch nicht gebraucht und das mit der negativen Druckvorgabe verstehen bestimmt die meisten nicht auf Anhieb...

    keep cool :grinning_squinting_face:
    Günni

    Ist ja auch ehr selten der Fall, jedenfalls ist mir das auch nicht geläufig gewesen. Hatte zwar mal was davon gehört aber nicht im Detail.
    Wir brauchen den negativen Staudruck z.B. gar nicht.

  • Ja, das mit dem negativen Staudruck ist schon ein bischen seltsam. Mußte mich auch erst damit vertraut machen ( Arburgmaschine ).
    Bei den verschiedenen Materialien ist im endefekt der Positive Staudruck von dem abhängig ab wann das zu verarbeitende Material im Grund 0 bar Staudruck hat. Bei der Arburg ist das so, das wenn du mit 0 bar ein Material dosierst kann es vorne aus der Düse laufen. Also gibst du einen negativen Wert ein ab wann im Grunde fast kein Material aus der Düse tritt. Dieser wert ist dein theoretischer Wert ab welchen Druck auf das Material welches dosiert wird kein Druck wirkt. z.b. -18 bar eingestellt, ist 0 bar Druck beim Dosiervorgang. Gibst du nun einen höheren Wert als - 18 an z.b -30 ist nun das Ergebniss das du im Grunde material mit Luft in den Vorraum förderst ( bildlich gesprochen ).
    Ich benutze ihn nur als letzte Option beim Dosieren um die Schmelze im vorraum drucklos zu machen oder das Material nicht zu arg zu streßen. mfg
    Bernd

  • Wir stellen Materialien mit Hohlglaskugeln her. Wunsch der Kunden ist eine möglichst niedrige Dichte der Kunststoffmasse z.B. für Schwimmer o.ä. Um die Hohlglaskugeln nicht zu zerreiben wurde in Versuchen festgestellt, dass ein negativer Staudruck (-10bar) und eine leichte Erhöhung der Schneckendrehzahl dieses verhindert.

  • Hallo Fabse,

    das kann ich mir nicht so recht vorstellen.
    Ich denke, das die Eigenschaften einer senkrecht spritzenden SGM bekannt sind bzw berechnet sind.
    Selbst wenn, ein Druckaufnehmer nimmt doch den Druck auf - oder?
    ... ich hoffe ihr versteht ...

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