Optimális szerszámtemperálás műanyag fröccsöntéshez

Műanyagfröccsöntő-szerszámok hőmérsékletének szabályozása TOOL-TEMP szerszámtemperáló készülékekkel


A műanyag fröccsöntés olyan melegalakítási eljárás, amely formázott műanyag alkatrészek előállítására szolgál. Ez a gyártási eljárás kulcsszerepet játszik a műanyagok, különösen a hőre lágyuló műanyagok, de az elasztomerek és a hőre keményedő műanyagok feldolgozásában egyaránt. A fröccsöntés nagymértékben automatizált folyamatának és variálhatóságának köszönhetően szinte bármilyen alakú és méretű formázott alkatrész gyártható. Ezen kívül a fröccsöntés további jelentős előnyöket kínál, különösen a bonyolult formázott alkatrészek tömeggyártása során.

Tool-Temp AG:

Fröccsöntési folyamat és ideális szerszámhőmérséklet-szabályozás


A fröccsöntési eljárás előnyei

  • A nyersanyagtól a kész alkatrészig nincs köztes lépés
  • A fröccsöntött alkatrész utófeldolgozása nem, vagy csak minimális mértékben szükséges
  • Teljesen automatizált folyamat
  • A fröccsöntött alkatrészek nagyfokú reprodukálhatósága
  • Személyre szabott felületi kialakítás

Míg a hőre lágyuló műanyagok feldolgozása során a szerszámot a legtöbb esetben hűtik, az elasztomerek és a hőre keményedő anyagok feldolgozása során a szerszámot fel kell fűteni és hőn kell tartani. Ez elengedhetetlen a befröccsöntött anyag megkeményítéséhez vagy vulkanizálásához. Kérdései esetén állunk rendelkezésre!


Fröccsöntési folyamatok 

A fröccsöntési folyamat 4 technológiai lépésre osztható:

  • 1.lépés: megömlesztés (plasztifikálás) és adagolás
  • 2.lépés: befröccsöntés
  • 3.lépés: utónyomás és hűlés
  • 4.lépés: kilökés és elszedés
Tool-Temp AG:

Ideális szerszámhőmérséklet a TOOL-TEMP szerszámtemperálóival

A formaadó szerszám hőmérséklete az egyik legfontosabb befolyásoló tényező a műanyag fröccsöntés során. A hűtési időn keresztül befolyásolja a gyártás gazdaságosságát, a fröccsöntött alkatrész minősége pedig a kristályosságtól és a hűtési szakaszban történő formázódástól, valamint a zsugorodástól függ. A szerszámfelület hőmérséklete határozza meg, hogy a csiga által generált hő milyen gyorsan kerül elvezetésre a befröccsöntés után. A szerszámhőmérséklet-szabályozása temperálással szükséges a szerszám felfűtéséhez a gyártás kezdetén, és a kívánt szerszámhőmérséklet fenntartásához a gyártás során (hőntartás). Ha az egyik szerszámterület jobban lehűl, mint a másik, akkor a fröccsöntött alkatrész részben gyorsabban hűl. Ez helyileg megnövekedett feszültséghez, a fröccsöntött alkatrész eltérő zsugorodási viselkedéséhez és eltávolítás utáni torzuláshoz vezet. Ez különösen az összetett alkatrészek méretpontosságát befolyásolja negatívan.

A szerszám kialakítása, valamint a hűtőcsatornák geometriája és elrendezése a kiváló minőségű fröccsöntött alkatrészeknek és a szerszámfelület egyenletes lehűlésének egyaránt előfeltétele. Nagyobb szerszámok esetében célszerű a temperálást több körre osztani, hogy a hűtőfolyadék ne melegedjen fel túlságosan.

A műanyag típusa határozza meg az optimális szerszámfelületi hőmérsékletet. A megbízható gyártás érdekében minden TOOL-TEMP szerszámtemperáló egység elektronikus áramlásmérővel rendelkezik. A temperált közeg keringését így folyamatosan ellenőrzik, és eltömődés vagy hirtelen térfogatáram csökkenés esetén zavarjelzést adnak ki. A közeget a készülékbe épített hőérzékelőkkel figyeljük. A precíziós alkatrészek esetében további érzékelők szerelhetők a hűtővíz bejövő- és visszatérő körbe és a bemeneti hőmérsékletre szabályozhatunk. A vezérlőegység riasztást ad ki, ha a beállított és a tényleges hőmérséklet között eltérés van. Minden TOOL-TEMP szerszámtemperáló készülék fel van szerelve technológiai vízszűrővel, hogy biztosítsa az állandó szabályozási tulajdonságokat. Ez megakadályozza a körfolyamatban lévő lerakódásokat, amelyek rontják a hőátadást és ezáltal a fröccsöntött alkatrész minőségét.

  • Kiváló minőségű tervezési felületek 

    A műanyag bejutását a problémás meglövési pontokon a precíz hőmérséklet-szabályozás optimalizálja ott, ahol az összecsapási vonal létrejönne. Ennek eredményeként a műanyag könnyen összefolyik és vizuálisan látható összecsapási vonal nélkül készül el a darab. Szerszámtemperálási megoldásunkat egyénre szabottan az Ön fröccsöntési technológiájához és szerszámához igazítjuk.

  • A fröccsöntés részleges optimalizálása 

    A részlegesen optimalizált fröccsöntés eléréséhez a formaüreg hőmérsékletét meg kell növelni. Ez a TOOL-TEMP nyomottvizes szerszámtemperáló sorozatunk nagy reaktivitású fűtő- és hűtőrendszereivel érhető el.

  • Ciklusidő csökkentés 

    A nagy teljesítményű TOOL-TEMP szerszámtemperáló készülékek +90°C-ig terjedő vizes és +160°C-ig terjedő túlnyomásos vizes üzemmóddal rövid ciklusidőket és tökéletes alkatrészminőséget tesznek lehetővé.

  • Gyors megtérülés és könnyű karbantartás 

    Kizárólag kiváló minőségű anyagokat használunk, és a hatékony sorozatgyártásnak köszönhetően verhetetlen áron garantáljuk a szerszámtemperáló készülékeket. Minden termékünket Svájcban gyártjuk és fejlesztjük. Mindig garantáljuk a megbízható ellátási láncokat az after sales és az alkatrész ellátás terén is. A TOOL-TEMP szerszámtemperáló készülékeket nagyfokú szervizelhetőség, hosszú élettartam jellemzi. Garantáljuk a pótalkatrészek állandó elérhetőségét világszerte. Ezáltal az egységek karbantartása rendkívül egyszerű és költséghatékony.

Először a hőre lágyuló anyagot granulátum vagy por formájában egy anyagtölcséren keresztül egy forgó csigába adagolják. A granulátumot a forgás a csiga csúcsa felé szállítja. A forgó csiga súrlódása és az egyidejű elektromos fűtés megolvasztja a granulátumot a plasztikáló hengerben. A folyamat előrehaladtával az olvadt műanyag felhalmozódik a csiga csúcsánál, ahol a kilépő fúvóka található, amely ezen a ponton zárva van. Ez nyomást hoz létre a csigán.

Az olvadt műanyagot nagy nyomás alatt egy fúvókán keresztül a szerszám csatornáiba nyomják, és a formaüreg kitöltődik. Ez a folyamat 500 és 2000 bar közötti nyomást hoz létre, amely az olvadékot a fúvókán és a szerszám fúvókarendszerén keresztül a formaadó üregbe préseli.

A fröccsöntési folyamat következő lépései az utónyomás és a hűlés. A +20-120 °C-os hőmérsékleten a szerszám jelentősen hűvösebb, mint a +200-300 °C-os műanyag ömledék. Az ömledék ezért lehűl a szerszámban, és végül a tömeg fagyáspontjánál szilárdul meg. A hűlés során térfogat zsugorodás következik be, ami mind a méretpontosságra, mind a munkadarab felületi szerkezetére és minőségére káros hatással van. Ezt a zsugorodást a folyékony műanyag melegen történő préselésével ellensúlyozzák. Az utónyomás befejezése után a csigahenger fúvókája bezáródik, és megkezdődhet a következő munkadarabhoz szükséges anyag feladagolása és megömlesztése. Eközben a szerszámban lévő anyag tovább hűl, amíg a formázott alkatrész folyékony magja, az úgynevezett mag meg nem szilárdul. A legtöbb esetben a műanyag ekkor már kellően merev a munkadarab kilökéséhez.

A műanyag fröccsöntő szerszám kilökő oldala kinyílik, és a csapok behatolnak a szerszám üregébe, hogy kilökjék a formázott alkatrészt a szerszámból. Az anguszt szinte minden formázott alkatrészből el kell távolítani. Ez vagy egy külön feldolgozási lépésben, vagy automatikusan a formázás során történik. Az angusz nélküli fröccsöntéshez forrócsatornás rendszert kell használni. A kilökés befejezése után a szerszám bezáródik, és a folyamat kezdődik elölről. A kilökés helyett robottal vagy manuálisan is eltávolítható a munkadarab.