Die Wichtigkeit einer präzisen Heißkanaltemperaturregelung

Heißkanalsysteme sind dafür bekannt viele Verarbeitungsvorteile zu bieten. Um jedoch die Produktivität und Produktionsqualität zu maximieren, ist die Aufrechterhaltung einer präzisen Temperaturregelung eine entscheidende Komponente, damit die Systeme wie vorgesehen funktionieren. Eine präzise Temperaturregelung wirkt sich bekanntermaßen auf die Teilequalität und die Verarbeitung aus, da die Temperatur direkte Auswirkungen auf die Verarbeitungsvariablen hat, die mit den Kunststoffeigenschaften und dem Heißkanalsystem verbunden sind.

Kunststoff-Eigenschaften

Alle Thermoplaste degradieren unter erhöhten Temperaturen. Ein gut konzipiertes Heißkanalsystem eliminiert Hot Spots durch seine Konstruktion und eine präzise Temperaturregelung hilft, die Temperaturgleichmäßigkeit des Systems während der Verarbeitung zu gewährleisten. Temperaturgleichmäßigkeit ist wichtig, da sie es ermöglicht, die Gesamtsystemtemperatur näher an die untere Verarbeitungstemperaturgrenze zu bringen. Je größer die akkumulierte Temperaturbeanspruchung des Polymers ist, desto mehr werden die Eigenschaften des Polymers geschwächt.

Da die Kunststoffschmelze unter Druck entlang des Heißkanalkanals gepresst wird, unterliegt sie zudem einer Scherung, die ebenfalls zusätzliche Wärme erzeugt. Eine präzise Temperaturregelung wird besonders anspruchsvoll, wenn scherempfindliche oder hochviskose Polymere und Additive verarbeitet werden. Andernfalls verschlechtern sich die Polymereigenschaften und die Teilequalität wird beeinträchtigt.

HEIßKANALSYSTEM

In einem Mehrkavitätensystem bedeutet natürliches Fließgleichgewicht die gleiche Fließlänge, den gleichen Kanaldurchmesser und die gleiche Anzahl von Windungen von der Maschinendüse zu jeder Formkavität. In Verbindung mit der Temperaturgleichmäßigkeit über das gesamte System führt dies zu gleichmäßigen Füll- und Staudruckverhältnissen in jeder Kavität, einer gleichmäßigen Teilequalität und einem möglichst breiten Verarbeitungsfenster. Bei Änderungen der Material- oder Einspritzparameter (z. B. Temperatur) führen diese Änderungen zu Qualitätsproblemen wie z. B. schlechter Gewichtskonstanz.

Der Heißkanal und der Werkzeugausschnitt sind so dimensioniert, dass alle Heißkanalkomponenten bei der angegebenen Betriebstemperatur perfekt ausgerichtet sind. Um die Wärmeausdehnung zu berücksichtigen, werden zwischen den Heißkanalkomponenten Gleit- oder Rotationsdruckdichtungen verwendet. Übermäßige Temperaturschwankungen im System können zu Leckagen oder sogar zur Ermüdung und/oder zum Ausfall von Komponenten führen. Die Mittelachse der Düse muss bei Verarbeitungstemperatur in einer absolut festen Position in exakter Ausrichtung mit dem Anschnitt bleiben.

Eine schnelle Reaktion ist entscheidend

Das Spritzgießen ist ein zyklischer Prozess. Der Heißkanal muss sowohl in der Aufheiz- (Einspritzen) als auch in der Abkühlphase (Halten) des Spritzgießzyklus genaue und gleichmäßige Temperaturbedingungen aufrechterhalten. Da der Anschnitt der kritischste Bereich des Heißkanals ist, ist es für den Thermofühler unerlässlich, die Anschnitttemperatur genau zu messen. Um schnell und präzise auf Temperaturüber- oder -unterschwingungen reagieren zu können, ist eine Temperaturregelung mit geschlossenem Regelkreis für jede einzelne Düse erforderlich. Die Qualität des Spritzgussteils steht in direktem Zusammenhang mit der Effizienz der Temperaturregelung.

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