: John Beaumont
: Optimale Auslegung von Anguss und Angusskanal Spritzgießwerkzeuge erfolgreich einsetzen
: Carl Hanser Fachbuchverlag
: 9783446428799
: 1
: CHF 98.10
:
: Naturwissenschaft
: German
: 426
: Wasserzeichen/DRM
: PC/MAC/eReader/Tablet
: PDF
Obwohl das Angusssystem einen starken Einfluss auf den Spritzgießprozess hat, wird für die Auslegung seiner Komponenten meistens ein relativ geringer Zeit- und Kostenaufwand betrieben. Auch in der Fachliteratur zum Spritzgießen wird die Gestaltung des Angusssystems und dessen Bedeutung oftmals nur am Rande behandelt. Diese Informationslücke wird mit dem Buch 'Auslegung von Anguss und Angusskanal', das nun erstmals in deutscher Übersetzung vorliegt, geschlossen.
Zunächst werden die rheologischen Eigenschaften der Kunststoffschmelze anschaulich und praxisnah erläutert. Schritt für Schritt entstehen daraus Strategien für die Gestaltung des Angusssystems und der Anschnittposition. Das Buch beschreibt präzise und detailliert die zahlreichen Gestaltungsmöglichkeiten bei Kaltkanal- und Heißkanalsystemen. Damit bietet es dem Leser eine unabhängige Betrachtung von Heiß- und Kaltkanalsystemen, ohne ein Urteil zu fällen, welches System sich am besten für eine bestimmte Anwendung eignet. Außerdem enthält das Buch einen umfangreichen, praxisorientierten Leitfaden zur Fehlerbehebung beim Spritzgießen.

Prof. John Beaumont ist am Behrendt College der Penn State University tätig und leitet außerdem eine erfolgreiche Beratungsfirma in den USA (Beaumont Technologies Inc.).
Inhalt6
Vorwort14
1. Überblick über Angusssysteme und Anschnittpositionierung20
1.1? Angusssysteme in der ­primären Trennebene20
1.2? Angusssysteme in einer parallelen Trennebene21
1.2.1?Kaltkanalsysteme21
1.2.2?Heißkanalsysteme22
1.3? Kombinationen aus Heiß- und Kaltkanalsystemen23
1.4? Gestaltung des Anschnitts23
2. Rheologie der Kunststoffe26
2.1?Vergleich von laminarer und turbulenter Strömung26
2.2?Quellströmung28
2.3?Einflussfaktoren der Viskosität29
2.3.1?Viskositätsmodelle30
2.3.2?Nicht-newtonsche Fluide32
2.3.3?Temperatur34
2.3.4?Druck35
2.4?Kompressi­bi­lität der Schmelze35
2.5?Bestimmung der Fließ­eigen­schaften der Schmelze36
3. Einfluss des Füll- und Verdichtungsvorgangs auf das Material und das Formteil42
3.1? Einfluss der Verarbeitung auf die Viskosität42
3.1.1? Thermisches Gleichgewicht der Schmelze – Wärmeverlust durch Wärmeleitung und Schererwärmung43
3.1.2?Entwicklung einer erstarrten Randschicht45
3.2? Einflussfaktoren beim Materialabbau von Kunst­stoffen46
3.2.1?Übermäßige Scherbelastung47
3.2.2?Übermäßige Temperaturbelastung49
3.3? Einfluss der Füllgeschwindig­keit auf den Fülldruck50
3.4? Nachdruck- oder Verdichtungs­phase52
3.4.1? Thermische Schwindung bei Abkühlen des Kunststoffs52
3.4.2? Ausgleich der volumetrischen Schwindung durch Kompensationsströmung53
3.4.3? Druckverteilung während der Verdichtungs­phase54
3.4.4? Einfrieren des Anschnitts55
3.5? Auswirkungen der Schmelze­strömung auf das Material und das Formteil56
3.5.1?Schwindung56
3.5.1.1?Volumenschwindung57
3.5.1.2?Schwindung durch Orientierung59
3.5.2? Entwicklung von Eigenspannungen und Verzug63
3.5.2.1? Verzug und Eigenspannungen durch ungleich­mäßige Schwindung der Bauteilseiten64
3.5.2.2? Verzug und Eigenspannungen durch ungleich­mäßige Schwindung in bestimmten Bereichen65
3.5.2.3? Verzug und Eigenspannungen durch ungleich­mäßige Schwindung aufgrund von Orientierung65
3.5.3? Einfluss der Orientierung auf die physikalischen Eigenschaften66
3.6?Tempern von Formteilen66
3.7?Zusammenfassung67
4. Auswahl des Anspritzpunkts und Spritzgießstrategien72
4.1? Überlegungen zur Auswahl des Anspritzpunkts72
4.2? Gestaltungs- und Verfahrens­richtlinien für das Spritzgießen75
4.2.1? Bauteilgestaltung mit gleichbleibender Wanddicke75
4.2.2? Anwendung allgemeiner Richtlinien für die Gestaltung von Spritzgießteilen77
4.2.3? Vermeidung der Schmelzeströmung aus dünnen Bereichen in dicke Bereiche78
4.2.4? Aufbau eines einfachen Strömungsmusters in der Kavität79
4.2.5? Vermeidung von Lufteinschlüssen82
4.2.6?Filmscharniere84
4.2.7?Balancierte Füllung des Werkzeugs87
4.2.7.1?Lage des Anschnitts innerhalb einer Kavität87
4.2.7.2?Mehrfachwerkzeuge92
4.2.8? Gleichmäßige Werkzeug- und Schmelze­temperaturen94
4.2.9?Vermeidung von Fließnähten95
4.2.10?Vermeidung von Fließverzögerung97
4.2.11? Begrenzung der Reibungswärme der Schmelze98
4.2.12? Minimierung des Volumens der Anguss­kanäle bei Kaltkanalsystemen99
4.2.13?Vermeidung übermäßiger Scherung100
4.2.14? Vermeidung übermäßiger Scherspannungen, Erzeugung gleichmäßiger Scherspannungen102
5. Systeme zur Verteilung der Schmelze im Werkzeug104
5.1? Grundlagen für die Gestaltung von Fließkanälen104
5.2? Übersicht des Schmelzeverteilungssystems105
5.2.1?Maschinendüse107
5.2.1.1?Filterdüsen108
5.2.1.2?Statische Mischer109
5.2.2?Angusskegel109
5.2.3?Angussverteiler109
5.2.4?Anschnitt110
5.3? Schmelzeströmung im Schmelzeverteilungssystem110
5.3.1? Aufbereitung der Schmelze in der Spritzgießmaschine110
5.3.1.1?Druckaufbau durch die Spritzgießmaschine111
5.3.1.2?Strömung durch ein Angusssystem113
5.3.2? Einfluss der Temperatur auf die Schmelzeströmung114
5.3.2.1?Temperatur der Schmelze114
5.3.2.2?Werkzeugtemperatur115
5.3.3?Vergleich von Kalt- und Heißkanalsystemen116
5.3.4? Druckverlust innerhalb des Schmelzeverteilungssystem (Düse, Angusskegel, Angusskanal, Anschnitt und Kavität)116
5.4?Simulation des Füllvorgangs118
5.5? Querschnitt des Angusssystems120
5.5.1?Effizienz des Angusskanals120
5.5.2?Druckverlauf im Angusssystem121
5.5.2.1? Vergleich der Strömung in Heiß- und Kaltkanalsystemen122
5.5.3? Einfluss des Angusssystems auf die Zykluszeit122
5.5.3.1? Kühlzeit des Kaltkanalsystems und des Angusskegels122
5.5.3.2?Heißkanalsysteme123
5.5.4? Gegenüberstellung von Angusssystemen mit konstantem und variablem Durchmesser123
5.6? Gestaltung des Angusssystems für scher- und temperaturempfindliche Materialien126
5.7?Auslegung des Angusssystems127
5.7.1?Geometrisch balancierte Angusssysteme128
5.7.2? Geometrisch nicht balancierte Angusssysteme129
5.7.3? Vergleich des Angusssystems mit Reihenanordnung mit dem geometrisch balancierten Angusssystem129
5.7.3.1?Fließwegverhältnis131
5.7.3.2? Abweichungen der Schmelzeeigenschaften in unbalancierten Werkzeugen132
5.7.3.3?Künstliche Balancierung von Angusssystemen133
5.7.3.4? Reduziert ein künstlich balanciertes Angusssystem das Angussvolumen?134
5.7.4?Familienwerkzeuge137
6. Ungleichmäßige Schmelzeeigenschaften in Mehrfachwerkzeugen140
6.1? Ursachen für ungleichmäßige Werkzeugfüllung141
6.1.1? Ungleichgewichte, die durch das Angusssystem entstehen141
6.1.2? Ungleichgewichte, die nicht durch die Auslegung des Angusssystems verursacht werden143
6.2? Auswirkungen der Ungleichgewichte auf den Prozess, die Produkteigenschaften und die Produktivität147
6.3? S