Bild 602: Spritzgießmaschine
In der Schneckenmaschine wird die Formmasse durch die Schneckenrotation zur Düse gefördert, wobei die Schnecke sich gleichzeitig rückwärts bewegt. Das Einspritzen der Masse erfolgt durch einen axialen Vorschub der Schnecke um einen eingestellten Hub (Dosierweg). Während die Erwärmung der Formmasse in der Kolbenmaschine fast ausschließlich durch Wärmeleitung im vorgeheizten Zylinder erfolgt, wird in der Schneckenmaschine ein erheblicher Anteil Wärmeenergie durch die Schneckenrotation als Friktionswärme in der Masse erzeugt. Dies führt zu einer besseren Temperaturhomogenisierung der Formmasse. Die Schneckenmaschine ist daher vielseitiger anwendbar und führt zu einem höheren Qualitätsniveau. Vor allem größere Formteile werden wegen der besseren Homogenisierung fast ausschließlich auf Schneckenmaschinen hergestellt.
Weitere Formungsverfahren, die mit einer Spritzgießmaschine, jedoch urter Anwendung geeigneter Werkzeuge bzw. von Zusatzvorrichtungen durchgeführt werden können, sind:
- Spritzprägen zur Herstellung orientierungsarmer Teile,
- Mehrkomponentenspritzguss
- Gasinnendruckspritzguss für hohle Formteile
- Spritzblasen zur Herstellung von Hohlkörpern.
Spritzvorgang
siehe Bild 602 und Bild 603
Plastifizieren
Die meist rieselfähige Formmasse gelangt vom Fülltrichter (d) über die Einfüllöffnung in den Raum zwischen Zylindermantel (l) und Schnecke (g). Der Schneckenantrieb (a) versetzt die Schnecke in Rotation, wobei die Formmasse plastifiziert, komprimiert und in den Schmelzeraum (g) gefördert wird.
Dosieren
Durch den einstellbaren Rücklaufweg der Schnecke wird die Masse dosiert. Da das plastifizierte Material aus dem Sammelraum nicht ins Freie treten kann und die Schnecke in ihrer Längsachse beweglich gelagert ist, weicht sie solange nach hinten aus, bis der hintere Endschalter (c) betätigt wird, womit die Rotation und somit die Förderung der Schnecke beendet wird. Eine bestimmte Menge Material ist nun für den Formfüllvorgang vorbereitet.
Spritzen
Beim Formfüllvorgang (Spritzen) rückt die Schnecke vor und spritzt unter Druck (Einspritzdruck) und mit hoher Geschwindigkeit (Einspritzgeschwindigkeit) die plastische Masse in das geschlossene kalte oder temperierte Werkzeug. Das Vorrücken wird durch Einlassen von Öl in den Hydraulik - Spritzzylinder bewirkt (b). Der vordere Endschalter (c) beendet den Füllvorgang und leitet den Nachdruckvorgang ein.
Nachdrücken
Infolge des Übergangs der Masse vom flüssig - plastischen in den festen Zustand sowie der Abkühlung schrumpft die im Werkzeug befindliche Masse. Zum Ausgleich dieser Volumenkontraktion, die zur Bildung von Einfallstellen und Lunkern führen würde, drückt man unter weiterem Vorlaufen der Schnecke bis fast in die vorderste Stellung unter der Wirkung des Nachdrucks weitere Masse in das Werkzeug. Nach Ablauf der gewählten Nachdruckzeit läuft die Schnecke unter Aufbau des Staudrucks rotierend im Zylinder zurück und beginnt die für den nächsten Schuss notwendige Masse zu plastifizieren. Zugleich wird die Formmasse im Werkzeug abgekühlt bzw. ausgeheizt. Am Ende der gewählten Kühl- bzw. Heizzeit wird das Werkzeug geöffnet und das Formteil entnommen oder ausgeworfen. Nach erneutem Schließen des Werkzeugs durch die Schließeinheit kann der nächste Schuss erfolgen, wenn inzwischen die Spritzeinheit genügend plastische Masse dafür aufbereitet hat.
|