Den Unterschied verstehen: Verteilerheizelemente

Jedes Heißkanalsystem benötigt für einen funktionierenden Betriebsablauf eine Wärmequelle. Es werden jedoch nicht alle Heißkanalsysteme mit der gleichen Methode beheizt. Die Art der Heiztechnologie, die Ihr Heißkanalsystem verwendet, kann die Spritzgießleistung, die Teilequalität und die Systemkosten erheblich beeinflussen. Keine Heizmethode ist für alle Szenarien ideal, jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile, aber die unterschiedliche Darstellung zeigt Ihnen den Aufbau Ihres Heißkanalsystems und kann hilfreich für Ihren nächsten Kauf sein. Einige Heißkanalsysteme verwenden je nach Systemkomponenten und je nach Anwendung eine Mischung von Heizmethoden, aber wir werden uns hier auf die Verteilerheizelemente konzentrieren.

Zu den wichtigsten Arten von Verteilerheizungen gehören eingebettete Wärmequellen (gelötet, geklebt, gesteckt) oder externe Wärmequellen (Heizkissen/Platten). Die Auswahl des richtigen Heizelements ist immer eine sorgfältige Abwägung von Leistung, Zuverlässigkeit und Kosten (sowohl bei der Erstinvestition als auch im laufenden Betrieb). Dabei werden viele Faktoren berücksichtigt, wie z.B. die Branche, die Teilegeometrie, das Werkzeugdesign, die Teilevariablen und die Produktionsanforderungen.

EINGEBAUTE HEIZQUELLEN

• Im Vergleich zu externen Wärmequellen bieten eingebaute Heizelemente eine Reihe von Vorteilen
• Optimierte Heizelementkanäle durch CAE-Analyse für ein verbessertes thermisches Profil 
• Verbesserte Energieeffizienz
• Schutz der Heizelemente vor physischer Beschädigung
• Verlängerte Lebensdauer
• Generell ideal für kleine bis große, symmetrische Verteilerkonstruktionen mit engen oder standardmäßigen Abstandsmessungen

GELÖTETE HEIZELEMENTE

Gelötete Heizelemente bieten im Allgemeinen die beste Leistung und Zuverlässigkeit und sind daher ideal für das Erreichen höchster Formteilqualität in Langzeitproduktion. Mithilfe fortschrittlicher CAE-Analysen können die Heizkanäle für jeden Verteiler optimiert werden, um eine unschlagbare Wärmebilanz zu erzielen. Das thermische Gleichgewicht des Verteilers ist eine kritische Variable für das Erreichen exzellenter Füllergebnisse und damit für eine hervorragende Teilequalität.

Da das Element in einen vertieften Heizkanal eingesetzt wird, ist die größere Kontaktfläche bei der Übertragung und Aufrechterhaltung der Wärme viel effizienter als bei herkömmlichen Heizmethoden und hilft, das Element vor physischen Schäden zu schützen. Der Hartlötprozess eliminiert außerdem jegliche Luftspalten, die zu einem Ausfall des Heizelements durch elektrische Lichtbögen führen können. Gelötete Heizelemente werden oft nach höheren Qualitätsstandards als andere Heizelemente hergestellt und haben daher eine sehr geringe Ausfallrate. Mit einer Lebensdauer von mehr als 10 Jahren können sie weit über die Lebensdauer des Werkzeugs hinaus bestehen. Obwohl gelötete Heizelemente eine höhere Anfangsinvestition erfordern, wird dies in der Regel durch eine höhere Qualität der produzierten Teile, eine geringere Ausschussrate, geringere Kosten für den Austausch des Heizelements und minimierte Ausfallzeiten ausgeglichen. Abgesehen von der Teilequalität macht es umso mehr Sinn, in gelötete Heizelemente zu investieren, je höher die Kavitätenzahl und je länger der Produktionslauf ist.

GEKLEBTE HEIZELEMENTE

Geklebte Heizungen gelten als Mittelklasse-Heizungen. Sie sind wirtschaftlicher als die gelötete Version, allerdings gibt es einen Kompromiss bei der Leistung und Zuverlässigkeit. Obwohl die Paste-In-Technik versucht, Luftspalten zu eliminieren, ist die Methode nicht 100%ig, sodass ein relativ höheres Risiko eines Heizungsausfalls besteht (im Vergleich zur gelöteten Version). Diese Produktionsherausforderung wird durch die potenzielle Möglichkeit, das Element vor Ort auszutauschen, ausgeglichen, obwohl dies nicht immer möglich ist. Ungeachtet des Potenzials für erhöhte Ausfallzeiten, sind geklebte Heizungen immer noch eine großartige Option für Spritzgießer, die auf der Suche nach einem wirtschaftlichen, leistungsstarkem System im niedrigeren Preissegment sind. 

GESTECKTE FLEXIBLE HEIZELEMENTE

Gesteckte Heizungen gehören wie geklebte Heizungen zur Mittelklasse, ihr Design begünstigt jedoch einen schnelleren Austausch vor Ort. Da der Schritt des "Einklebens" entfällt, wird die Ausfallzeit bei Wartungsarbeiten minimiert. Allerdings gibt es durch den Wegfall des Einklebens eine geringere Kontaktfläche, was den Energieverbrauch erhöhen kann. Das Element selbst hat auch einen begrenzteren Biegeradius, was seine Einsatzmöglichkeiten einschränken kann. Gesteckte Heizelemente sind in einer Vielzahl von Standardlängen, Standarddurchmessern und Wattzahlen erhältlich und ab Lager lieferbar, sodass eine weltweite Ersatzteilbeschaffung schnell und einfach möglich ist.

EXTERNE HEIZQUELLEN

Im Vergleich zu integrierten Heizquellen bieten externe Heizungen eine Reihe von Vorteilen

• Geringe Kosten für wirtschaftlichere Systempreise
• Möglichkeit, mehrere Heizungen zu verwenden, um die Anzahl der Temperaturregelzonen zu erhöhen (ideal für Verteiler mit langen Abständen/asymmetrischen Designs - Automobil)
• Einfach auszutauschen
• Hohe Standardisierung ermöglicht einen einfachen globalen Zugriff auf Ersatzteile aus verschiedenen Quellen

HEIZPLATTEN

Sie fragen sich jetzt vielleicht, welchen Sinn es macht, Heizplatten zu verwenden, wenn es bessere Optionen gibt. Doch obwohl Heizplatten unter den gleichen Umständen als andere Heizmöglichkeiten als weniger leistungsfähig gelten, sind sie eine gute Wahl für eine bestimmte Art von Werkzeugkonstruktionen. Die ideale Anwendung sind Werkzeuge, die von zusätzlichen Regelzonen profitieren. Typischerweise sind dies große/hohe Steigungen/unsymmetrische Verteiler (z.B. in der Automobilindustrie und bei großen Teilen für Haushaltsgeräte).

In größerem Maßstab bewertet und unter Verwendung von CAE-Optimierungsanalysen ist es möglich, ein gutes thermisches Gesamtprofil zu erzielen, das besser ist, als wenn ein einzelnes kontinuierliches Element für die gleiche Anwendung verwendet worden wäre. Außerdem sind Heizplatten am wirtschaftlichsten, am einfachsten und am schnellsten auszutauschen und eine gängige Standardkomponente, die von einer Vielzahl globaler Lieferanten angeboten wird. Während eine hohe Zuverlässigkeit immer von Vorteil ist, haben Automobilwerkzeuge eine auf 3 bis 5 Jahre begrenzte Lebensdauer, sodass ein niedrigere Systempreis besser geeignet ist, um einige ausfallbedingte Ausfallzeiten auszugleichen.

Mold-Masters stellt seit 1963 die branchenweit führenden Heißkanal- und Temperaturregelsysteme her. Mold-Masters entwickelt, fertigt und bietet das komplette Angebot von Heißkanalprodukten, einschließlich Heißkanalsystemen, Temperaturreglern, heißen Hälften und Anschnitttechnologien an. Um mehr über Mold-Masters Heißkanäle zu erfahren, besuchen Sie www.moldmasters.com.

*Der Inhalt dieses Artikels ist nur als allgemeiner Leitfaden zu verstehen. Heißkanalhersteller können erhebliche Unterschiede bei der Implementierung der einzelnen Heizelementtypen aufweisen. Sprechen Sie mit Ihrem Heißkanallieferanten, um weitere Einzelheiten zu erfahren.