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Was ist ein Mold Trial Run?

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Schimmelpilzversuch - Featured Image

Geht eine Spritzgussform nach ihrer Fertigstellung direkt in die Produktion? Die Antwort ist natürlich nein, denn es gibt einen entscheidenden Schritt - die Formprüfung. Vor dem Spritzgießen einer neuen Form oder wenn eine Maschine auf die Herstellung anderer Formen umgestellt wird, ist die Formprüfung ein wesentlicher Bestandteil. Die Qualität der Ergebnisse des Formtests wirkt sich direkt auf den späteren reibungslosen Ablauf der Produktion aus.

Was ist ein Schimmelpilzversuch?

Einfach ausgedrückt ist ein Formversuch der Testspritzgießschritt, der im Produktentwicklungs- und Herstellungsprozess nach der Fertigstellung der Form, aber vor der Massenproduktion durchgeführt wird.

Most defects in molded products are caused during the plasticizing and injection stages, but sometimes they are also related to improper mold design. Possible influencing factors include: the number of cavities, the design of the cold/hot runner system, the type, position, and size of the gate, and the structure of the product itself. Therefore, to avoid product defects caused by mold design, we need to analyze the mold design and process parameters when making the mold.

Eine unsachgemäße Formgestaltung führt häufig zu Mängeln im Endprodukt. Daher werden vor der Änderung der Form in der Regel ein Formversuch und eine Bewertung durchgeführt, um die Formgestaltung und die Prozessparameter zu optimieren. Dadurch werden unnötige Fehler vermieden, mit halbem Aufwand das doppelte Ergebnis erzielt und die Qualitätsanforderungen der Massenproduktion erfüllt.

Warum brauchen wir einen Schimmelpilzversuch?

Es ist unmöglich, die Qualität der Konstruktion und Herstellung von Kunststoffformen mit dem Auge zu beurteilen. In der Regel wird eine Form nicht sofort als Endprodukt verwendet, da sie nach der Herstellung Mängel aufweisen kann. Diese Mängel können vor der Herstellung nicht vollständig vermieden werden, und während der Herstellung können Probleme auftreten, die vorher nicht erkannt wurden. Daher ist ein Formtest erforderlich, gefolgt von der Analyse, Bewertung und Optimierung der Testmuster, um die Qualitätsanforderungen zu erfüllen.

Nach dem Erhalt der Ergebnisse der Formversuche muss der Bediener die Form in der Regel bewerten, um unnötige Kosten und Zeit bei der Änderung zu vermeiden. In den meisten Fällen umfasst diese Bewertung auch die Einstellung der Prozessparameter der Maschine. Das heißt, dass der Bediener, um Mängel in der Formkonstruktion auszugleichen, unwissentlich falsche Parameter einstellen kann. In diesem Fall ist der Produktionsbetrieb der Anlage nicht normal, da der Bereich der für qualifizierte Produkte erforderlichen Parametereinstellungen sehr eng ist. Jede geringfügige Abweichung bei den Einstellungen kann dazu führen, dass die Qualität des Endprodukts weit außerhalb des zulässigen Fehlerbereichs liegt. Die daraus resultierenden tatsächlichen Produktionskosten sind oft viel höher als die Kosten für die vorherige Optimierung der Form.

Der Zweck des Formversuchs besteht darin, optimierte Prozessparameter und Formkonstruktionen zu finden. Dies gewährleistet eine stabile und kontinuierliche Massenproduktion, auch wenn sich Faktoren wie Material, Maschineneinstellungen oder Umgebung ändern, und nicht nur die Herstellung eines guten Musters. Dies ist von entscheidender Bedeutung.

Grundlegende Schritte für einen Schimmelpilzversuch

1. Stellen Sie die Trommeltemperatur ein.

The initial barrel temperature setting must follow the material supplier’s recommendation because different suppliers and different grades of the same material may have considerable differences. The supplier often has an in-depth understanding of their material. Users can follow their recommendations for basic settings, then fine-tune based on actual production conditions.

Additionally, a detector should be used to measure the actual melt temperature because the set barrel temperature often differs from the melt temperature due to environmental factors, temperature sensor type, and depth. Sometimes, due to oil contamination or other reasons, the actual melt temperature and set barrel temperature differ greatly.

2. Stellen Sie die Formtemperatur ein.

Similarly, the initial mold temperature setting must follow the material supplier’s recommended value. The mold temperature refers to the temperature of the mold cavity surface, not the temperature displayed on the mold temperature controller. Often, due to environmental factors and incorrect power selection of the mold temperature controller, the temperature displayed on the controller doesn’t match the cavity surface temperature. Therefore, before the mold trial, the cavity surface temperature must be measured and recorded. Additionally, the temperature at different positions inside the mold cavity should be measured to check if they are balanced and record the results for future mold optimization reference

3. Parameter einstellen

Stellen Sie Parameter wie Plastifiziervolumen, Einspritzdruckgrenze, Einspritzgeschwindigkeit, Kühlzeit und Schneckendrehzahl anhand von Erfahrungswerten vorläufig ein und optimieren Sie diese entsprechend.

4. Füllungstest im Formversuch

Führen Sie einen Fülltest durch, um den Umschaltpunkt zu ermitteln. Der Umschaltpunkt bezieht sich auf den Punkt, an dem die Einspritzphase in die Haltephase übergeht. Er kann auf der Schneckenposition, der Füllzeit oder dem Fülldruck basieren. Dies ist einer der wichtigsten und grundlegenden Parameter im Spritzgießprozess. Beachten Sie bei der Füllprüfung diese Punkte:

5. Bestimmen Sie den Grenzwert für den Einspritzdruck

Beachten Sie dabei das Verhältnis zwischen Einspritzdruck und Geschwindigkeit. Bei Hydrauliksystemen sind Druck und Geschwindigkeit voneinander abhängig, so dass diese Parameter nicht gleichzeitig eingestellt werden können, um die gewünschten Bedingungen zu erfüllen. Der auf dem Bildschirm eingestellte Einspritzdruck ist der Grenzwert für den tatsächlichen Einspritzdruck, so dass der Grenzwert immer höher sein sollte als der tatsächliche Druck. Wird der Grenzwert zu niedrig eingestellt, so dass sich der tatsächliche Druck dem Grenzwert nähert oder ihn überschreitet, sinkt die Einspritzgeschwindigkeit aufgrund der Leistungsbeschränkungen automatisch, was sich auf die Einspritzzeit und die Zykluszeit auswirkt.

6. Einspritzgeschwindigkeit optimieren

Die Einspritzgeschwindigkeit sollte die Füllzeit und den Fülldruck gleichzeitig minimieren. Beachten Sie während dieses Prozesses:

  • Die meisten Oberflächenfehler, insbesondere in der Nähe des Gates, sind auf die Einspritzgeschwindigkeit zurückzuführen.
  • Die mehrstufige Einspritzung wird nur dann verwendet, wenn eine einzelne Einspritzung die Prozessanforderungen nicht erfüllen kann, insbesondere bei Werkzeugversuchen.
  • Wenn die Form intakt ist, der Umschaltpunkt richtig eingestellt und die Einspritzgeschwindigkeit ausreichend ist, steht die Einspritzgeschwindigkeit nicht in direktem Zusammenhang mit der Gratbildung.

7. Haltezeit optimieren

The holding time is the gate solidification time. Generally, it can be determined by weighing, setting different holding times, and finding the time when the product weight is maximized.

8. Optimieren Sie andere Parameter

Optimieren Sie weitere Parameter wie Nachdruck und Spannkraft.

Zweck und Schwerpunkt eines Formversuchs sind schließlich die Optimierung der Form und des Verfahrens, um die Anforderungen der Massenproduktion zu erfüllen, und nicht nur die Prüfung eines guten Produktmusters.

Häufige Probleme bei Schimmelpilzversuchen

1. Kleben an der Form im Anguss:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Polieren Sie die Spure.
  • Richten Sie die Düse auf die Mitte der Form aus.
  • Niedrigere Werkzeugtemperatur.
  • Verkürzung der Injektionszeit.
  • Erhöhen Sie die Kühlzeit.
  • Düsenheizung prüfen.
  • Oberfläche der Form polieren.
  • Prüfen Sie auf Materialverschmutzung.

2. Schwieriger Teileauswurf:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Reduzieren Sie den Einspritzdruck.
  • Verkürzung der Injektionszeit.
  • Erhöhen Sie die Kühlzeit.
  • Niedrigere Werkzeugtemperatur.
  • Oberfläche der Form polieren.
  • Increase draft angle.
  • Reduce clearance at inserts.

3. Schlechte Dimensionsstabilität:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Ändern Sie die Temperatur des Fasses.
  • Erhöhen Sie die Injektionszeit.
  • Einspritzdruck erhöhen.
  • Schraubengegendruck einstellen.
  • Erhöhen Sie die Temperatur der Form.
  • Niedrigere Werkzeugtemperatur.
  • Stellen Sie die Futtermenge ein.
  • Verringern Sie das Mahlgutverhältnis.

4. Streifen:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Stellen Sie die Futtermenge ein.
  • Erhöhen Sie die Temperatur der Form.
  • Erhöhen Sie die Injektionszeit.
  • Einspritzdruck erhöhen.
  • Erhöhen Sie die Schmelztemperatur.
  • Erhöhen Sie die Einspritzgeschwindigkeit.
  • Erhöhen Sie die Größe von Läufer und Tor.

5. Verwerfungen und Verformungen:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Niedrigere Werkzeugtemperatur.
  • Niedrigere Schmelztemperatur.
  • Erhöhen Sie die Kühlzeit.
  • Reduzieren Sie die Einspritzgeschwindigkeit.
  • Niedrigerer Einspritzdruck.
  • Schraubengegendruck erhöhen.
  • Verkürzung der Injektionszeit.

6. Delamination:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Prüfen Sie Art und Qualität des Kunststoffs.
  • Prüfen Sie auf Materialverschmutzung.
  • Erhöhen Sie die Temperatur der Form.
  • Trockenes Material.
  • Erhöhen Sie die Schmelztemperatur.
  • Niedrigere Einspritzgeschwindigkeit.
  • Torlänge verkürzen.
  • Reduzieren Sie den Einspritzdruck.
  • Ändern Sie die Torposition.
  • Großlochdüse verwenden.

7. Silberne Streifen:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Niedrigere Schmelztemperatur.
  • Trockenes Material.
  • Einspritzdruck erhöhen.
  • Vergrößern Sie das Tor.
  • Prüfen Sie Art und Qualität des Kunststoffs.
  • Prüfen Sie auf Materialverschmutzung.

8. Schlechter Oberflächenglanz:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Trockenes Material.
  • Prüfen Sie auf Materialverschmutzung.
  • Erhöhen Sie die Schmelztemperatur.
  • Einspritzdruck erhöhen.
  • Erhöhen Sie die Temperatur der Form.
  • Oberfläche der Form polieren.
  • Erhöhen Sie die Größe von Läufer und Tor.

9. Versenkungsmarken:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Stellen Sie die Futtermenge ein.
  • Einspritzdruck erhöhen.
  • Erhöhen Sie die Injektionszeit.
  • Niedrigere Schmelzgeschwindigkeit.
  • Niedrigere Werkzeugtemperatur.
  • Verstärkte Entlüftung.
  • Erhöhen Sie die Größe von Läufer und Tor.
  • Kürzung der Läuferlänge.
  • Ändern Sie die Torposition.
  • Niedrigerer Einspritzdruck.
  • Schraubengegendruck erhöhen.

10. Blasen:

Lösungen, in der Reihenfolge:

  • Trockenes Material.
  • Niedrigere Schmelztemperatur.
  • Einspritzdruck erhöhen.
  • Erhöhen Sie die Injektionszeit.
  • Erhöhen Sie die Temperatur der Form.
  • Niedrigere Einspritzgeschwindigkeit.
  • Schraubengegendruck erhöhen.

Welche Folgen hat eine große Anzahl von Schimmelpilzversuchen?

Die Anzahl der Spritzgießversuche wirkt sich direkt auf die Produktionseffizienz und die Produktqualität aus, so dass sie je nach den spezifischen Umständen flexibel gesteuert werden muss. Im Allgemeinen sind etwa 3 bis 5 Probeläufe angemessen, aber manchmal sind mehr Versuche erforderlich, um die Produktqualität zu gewährleisten.

Darüber hinaus wird die Anzahl der Testläufe auch von folgenden Faktoren beeinflusst:

  1. Formqualität: Hochwertige Formen mit höherer Präzision, Festigkeit und Haltbarkeit erfordern weniger Probeläufe.
  2. Spritzgießverfahren: Geeignete Parameter für den Spritzgießprozess können die Effizienz der Versuche verbessern und die Anzahl der Versuche reduzieren.
  3. Produktanforderungen: Verschiedene Produkte haben unterschiedliche Anforderungen an die Formgebung, so dass die Versuche entsprechend durchgeführt werden müssen.

Although the process parameters and mold design of injection molds can be optimized, the production cost of injection molds will also increase. If it is found after mold trials that the injection mold structure is unreasonable, improvements are needed, which undoubtedly exceed the budget. For example, some injection molds are well-designed, but there are still cases where the process is not in place. When the optimal molding process and injection mold model are not selected during the trial, the mold may perform well, but the resulting products may not be satisfactory. Also, situations where the physical properties of the plastic and shrinkage rates are not fully understood are common. It’s frustrating that many situations are unsatisfactory, and sometimes even the injection molds need to be scrapped and redone.

Wie lässt sich die Zahl der Schimmelpilzversuche verringern?

Die Anzahl der Formversuche für einen Satz von Formen hängt von mehreren Faktoren ab:

  1. Ob die strukturelle Optimierung der Kundenprodukte perfekt ist.
  2. ob die Bewertung der Formzeichnungen umfassend ist.
  3. Ob die verarbeitungstechnische Anordnung der Formteile angemessen ist.
  4. ob die Prozesskontrolle während der Formverarbeitung angemessen ist.
  5. Ob wissenschaftliche Studien wirksam sind.
  6. ob der Verbesserungsplan für Studienfragen wirklich wirksam ist.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Schimmelpilzversuche ein unverzichtbarer Bestandteil der Formenbau-Dienstleistungen und Spritzgießdienstleistungen. Assuming there are no significant design changes from the customer, the fewer trials required to achieve high precision and perfect injection molds, in some sense, can also be considered as an indirect proof of the mold manufacturer’s manufacturing capabilities.

Wenn Sie eine schnelle Produktion von hochwertigen Formen oder Spritzgussprodukten benötigen, wenden Sie sich bitte an Kontakt mit dem FirstMold-Team.

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