Die umfassendsten Arten von Spritzgießfehlern

Fehler beim Spritzgießen sind Probleme, mit denen jeder Spritzgießer und Formenbauer konfrontiert wird. Diese Spritzgießfehler sind zahlreich und haben verschiedene Ursachen, die möglicherweise mit der Konstruktion der Form, den Spritzgießvorgängen, dem Rohmaterial und anderen Faktoren zusammenhängen.

Wir können nicht davon ausgehen, dass ein Spritzgießerei mit Fehlern ist kein gutes Unternehmen, denn Fehler sind bei jeder Spritzgussproduktion fast unvermeidlich. Die wirklich guten Spritzgießunternehmen sind diejenigen, die schnell auf Fehler reagieren und Probleme effektiv lösen können.

In diesem Artikel sind alle Arten von Spritzgießfehlern zusammengestellt, die FirstMold in über zehn Jahren Produktionserfahrung angetroffen hat. Er enthält eine kurze Erläuterung der Fehlerarten. Wenn Sie ein Spritzgießforscher oder Werkzeugforscher sind, können Sie sich auf den entsprechenden Seiten eingehender mit bestimmten Spritzgießfehlerarten beschäftigen.

Wenn Sie ein Produktdesigner oder jemand sind, der die Produktproduktion auslagert, sollten Sie auch die verschiedenen Spritzgießfehler kennen, die in diesem Artikel besprochen werden, da dieses Wissen Ihnen bei der Produktabnahme und bei der Festlegung von Standards für die Produktionsauslagerung sehr helfen wird.

Was sind Fehler beim Spritzgießen?

Während des Formprozesses von Kunststoffprodukten weisen die Teile aufgrund unterschiedlicher Verarbeitungsgeräte, unterschiedlicher Formgebungsleistungen und einer Vielzahl von Rohstoffen in Verbindung mit den Betriebsbedingungen der Geräte, der Kavitätenstruktur der Formen und den rheologischen Eigenschaften der Materialien häufig verschiedene Mängel in der inneren und äußeren Qualität auf.

Viele Fehler beim Spritzgießen können durch eine zuverlässige Anpassung der Betriebsbedingungen behoben werden.

FirstMold hat die folgenden Spritzgießfehler zusammengefasst:

Kurze Schüsse, Einfallstellen, Schweißnähte, Fließlinien, schlechter Glanz, Lücken, schwarze Flecken, Grate, Verzug, schlechte Entformung, Trübungen, Spreizungen, Brandflecken, Strahlen, Silberstreifen, Grate, Delaminierung der Oberfläche, Blasen, Verfärbungen, Lücken usw.

Die Hauptursachen für diese Mängel sind auf mehrere Faktoren zurückzuführen: WerkzeugtemperaturLäufertemperatur, Einspritzgeschwindigkeit, Einspritzdruck, NachdruckPosition, Haltezeit, Umschaltpunkt, Schließkraft, Kühlzeit, Zylindertemperatur, Materialeinbrenntemperatur, Plastifiziergeschwindigkeit, Werkzeugöffnungsgeschwindigkeit, Gegendruck, etc.

Arten von Spritzgießfehlern

1. Kurze Schüsse

Short Shots sind unvollständige Füllungen am Ende des Materialflusses oder partielle Unterfüllungen in Mehrkavitätenwerkzeugen, insbesondere in dünnwandigen Bereichen oder am Ende des Fließwegs. Dies ist ein sehr häufiger Fehler beim Spritzgießen.

Die Ursachen:

1. Übermäßiger Fließwiderstand, der dazu führt, dass die Schmelze nicht mehr fließt.
2. Zu den Faktoren, die die Länge des Schmelzflusses beeinflussen, gehören: Wandstärke des Teils, Werkzeugtemperatur, Einspritzdruck, Schmelzetemperatur und Materialzusammensetzung.

2. Blitzlicht

Als Grat in Spritzgussteilen bezeichnet man den unregelmäßigen Materialüberschuss, der an den Rändern des geformten Produkts auftritt. Er tritt normalerweise entlang der Trennlinien der Spritzgussform und manchmal auch an Stellen wie Auswerferstiften und Einsätze. Spritzgießgrat ist der häufigste Spritzgießfehler, der in der Spritzgießindustrie auftreten kann.

Die Ursachen:

1. Unzureichende Spannkraft.
2. Die Schmelztemperatur ist zu hoch.
3. Schlechtes Werkzeugdesign.
4. Unzureichende Kontrolle der Prozessbedingungen.

3. Verzug

Unter Verzug versteht man die Verformung der Oberfläche eines Kunststoffteils, die nicht der vorgesehenen Form entspricht, typischerweise verursacht durch ungleichmäßige Einfallstellen des Formteils.

Die Ursachen:

1. Die Zylindertemperatur ist zu niedrig; die Düsentemperatur ist zu niedrig.
2. Die Schmelzetemperatur ist zu niedrig oder/und der Einspritzdruck ist zu hoch.
3. Ungeeigneter Nachdruck oder ungeeignete Nachdruckzeit.
4. Unzulässige Verweilzeit; unzulässige Zykluszeit.
5. Erheblicher Temperaturunterschied zwischen Kern und Kavität; die Werkzeugtemperatur ist zu niedrig.
6. Übermäßiger Dickenunterschied zwischen verschiedenen Teilen des Formhohlraums.
7. Ungeeignete Anzahl oder Lage der Gatter.
8. Tore, Kufen oder/und Torgrößen sind zu klein oder/und zu lang.
9. Ungleichmäßiger Auswurf.

4. Schwarze Flecken (Dunkle Flecken)

Schwarze Flecken tragen erheblich zur Fehlerquote beim Spritzgießen während der normalen Produktion bei, vor allem weil sie das Aussehen des Produkts beeinträchtigen und zu Ausschuss führen. Bei den meisten dunklen Flecken handelt es sich um Fremdstoffe, die nichts mit den Rohstoffen zu tun haben. Eine Minderheit der dunklen Flecken und Verunreinigungen stammt jedoch von den Rohstoffen selbst.

Verursacht

5. Blasen

Blasen: Blasen in Kunststoffprodukten werden häufig durch Interferenzen mit Gasen während des Formungsprozesses verursacht. Dies kann dazu führen, dass sich auf der Oberfläche des Produkts Spaltmaße oder winzige Blasen bilden, oder dass sich in den dickeren Teilen des Produkts Blasen bilden. Diese Gase entstehen in erster Linie durch Feuchtigkeit, flüchtige Stoffe oder übermäßige Schmiermittel in den Rohstoffen oder durch Zersetzungsgase, die entstehen, wenn der Kunststoff zu lange bei hohen Temperaturen erhitzt wird. 

Die Ursachen:

• Hoher Feuchtigkeitsgehalt in den Rohstoffen.
• Lufteinschlüsse in Rohstoffen.
• Polymerabbau.
• Verunreinigung des Materials.
• Überhöhte Temperatur im Fass.
• Schlechte Plastifizierung der Schmelze.
• Unzureichendes Injektionsvolumen.

6. Brandflecken

Verbrennungsspuren sind Schäden an geschmolzenem Kunststoff, die durch zu hohe Temperaturen oder zu lange Verweildauer verursacht werden, wodurch sich dieser zersetzt und Gase freisetzt, was zu deutlichen braunen oder silbernen Flecken führt. Ursachen:

1. Unfähigkeit, die Luft aus dem Formhohlraum sofort zu evakuieren.
2. Materialverschlechterung: a. Zu hohe Schmelzetemperatur. b. Zu hohe Schneckendrehzahl. c. Unsachgemäße Konstruktion des Angusssystems.

7. Glasfaserreiche Oberfläche (Glass Emergence On The Surface):

Um die Festigkeit und Temperaturbeständigkeit von Produkten zu erhöhen, werden Glasfasern zur Verstärkung von Kunststoffen eingesetzt. Glasfasern tragen zwar zu einer verbesserten Leistung bei, ihre inhärenten Unterschiede zur Kunststoffmatrix führen jedoch zu Kompatibilitätsproblemen. Das Auftreten von Glasfasern ist ein direkter Ausdruck dieser Kompatibilitätsprobleme.

Die Ursachen:

1. Glasfasern haben im Vergleich zu Kunststoff eine viel schlechtere Fließfähigkeit. Wenn Kunststoff in der Form fließt, bewegt er sich von den mittleren Schichten nach vorne und rollt nach außen, so dass die Materialien mit der besten Fließfähigkeit die Vorderseite erreichen, während diejenigen mit schlechter Fließfähigkeit auf der Formoberfläche bleiben.
2. Glasfasern fördern die Kristallisation, und Materialien wie PP und PA sind kristallin. Sie kristallisieren und kühlen schnell ab. Bei einer schnellen Abkühlung wird es für das Harz schwierig, die Glasfasern vollständig zu bedecken und einzuschließen, was zu deren Austritt führt.

8. Verfärbung/Ausfallfarbe:

Unter Verfärbung versteht man Farbabweichungen auf der Oberfläche eines Produkts, die auf verschiedene Faktoren zurückzuführen sind, darunter Unterschiede in den Materialeigenschaften und den Verarbeitungsbedingungen. Solche Farbabweichungen können Produkte besonders dann inakzeptabel machen, wenn die Klarheit entscheidend ist. Zu den Faktoren, die sich auf die Farbe auswirken, gehören die Grundfarbe des Rohharzes, Farbstoffe (Masterbatches oder Pigmente), die Kompatibilität der Farbstoffe mit dem Harz, die Spritzgießverfahren, die Spritzgießmaschine und die Form.

Die Ursachen:

1. Je größer die Unterschiede in den Grundfarben des Rohharzes sind, desto größer ist die Farbabweichung des Produkts.
2. Die Grundfarbe, die thermische Stabilität, die Dispergierbarkeit und das Deckvermögen der Farbstoffe.
3. Kompatibilität der Farbstoffe mit dem Rohharz.
4. Änderungen der Einspritztemperatur können sich direkt auf die Materialtemperatur auswirken und dadurch Änderungen der Produktfarbe bewirken.
5. Eine schlechte Entlüftung der Form kann dazu führen, dass der Kunststoff adiabatisch komprimiert wird und heftig mit Sauerstoff reagiert.
6. Die Größe der Düse der Spritzgießmaschine kann die Farbe des Produkts beeinflussen, indem sie die Scherrate des Materials beeinflusst.
7. Andere Faktoren wie Lagerzeit, Verunreinigungen in den Rohstoffen (Feuchtigkeit, Abfälle usw.) und Zusatzstoffe.

9. Sprödigkeit

Sprödigkeit in Formteilen bezieht sich auf bestimmte Bereiche eines Teils, die zum Reißen oder Brechen neigen. Sie ist in erster Linie auf den Materialabbau zurückzuführen, der dazu führt, dass die Molekülketten in den Polymeren brechen, wodurch sich ihr Molekulargewicht verringert und sich somit die physikalischen Eigenschaften des Polymers insgesamt verschlechtern.

Die Ursachen:

1. Ungeeignete Trocknungsbedingungen.
2. Falsche Einstellungen der Spritzgießtemperatur.
3. Schlecht konzipierte Tor- und Laufschienensysteme.
4. Ungeeignetes Schraubendesign.
5. Geringe Festigkeit der Schweißnaht.
6. Übermäßiger Einsatz von recycelten Materialien.

10. Silberstreif

Silberschlieren sind feine, längliche und rillenartige Spritzgießfehler, die senkrecht zur Richtung der Hauptspannung auf Polymeren auftreten. Zu diesen Defekten gehören Oberflächenblasen und innere Hohlräume. Sie können Unregelmäßigkeiten in der Oberflächenbeschaffenheit von Spritzgussteilen verursachen, was zu einem silberähnlichen Aussehen führt.

Die Ursachen:

1. Hoher Feuchtigkeitsgehalt in den Rohstoffen.
2. Lufteinschlüsse in den Rohstoffen.
3. Polymerabbau durch: a) Materialverunreinigung. b) Überhöhte Zylindertemperatur. c) Unzureichendes Injektionsvolumen.

11. Jetting (Jet Lines):

Jetting tritt auf, wenn geschmolzenes Material mit hoher Geschwindigkeit durch enge Bereiche wie die Düse, den Anguss oder den Anschnitt fließt und dann plötzlich in einen offeneren und relativ breiten Bereich eintritt. Die Schmelze biegt und schlängelt sich entlang der Fließrichtung und kühlt beim Kontakt mit der Formoberfläche schnell ab. Wenn dieser Teil des Materials nicht gut mit dem Harz verschmilzt, das anschließend in die Kavität eintritt, können sich Strahlen auf dem Produkt bilden.

Die Ursachen:

Die Hauptursache ist die zu hohe Einspritzgeschwindigkeit des Harzes ab dem Anschnitt. Wenn der Kunststoff in den Anschnitt eintritt, ohne auf Hindernisse zu stoßen, und eine lange Strecke zurücklegt, bevor er mit dem Hauptformbereich in Berührung kommt, kühlt er schnell ab, was zu Spritzern führt.

12. Schweißnähte

Schweißlinien sind Oberflächenfehler beim Spritzgießen, die dort auftreten, wo sich zwei Fließfronten treffen und miteinander verschweißen, auch bekannt als Stricklinien oder Schweißlinien. In den meisten Fällen sind Bindenähte die Stellen auf einem Spritzgussteil, an denen die optischen Eigenschaften und die mechanische Festigkeit am schwächsten sind. Entlang dieser Linien können Kerben oder Verfärbungen auftreten.

Die Ursachen:

1. Unzureichende Temperatur und Druck an der Verbindungsstelle der Schmelzeströme erschweren das Füllen der Kanten und Ecken der Fließfronten. Auf glatten Oberflächen sind Kerben entlang der Schweißlinien deutlich zu sehen, während auf strukturierten Oberflächen ein Glanzunterschied an den Kanten der Linien auftreten kann.
2. Da die Verbindung der Schmelzeströme nicht homogen ist, kann dies zur Bildung von Schwachstellen führen.
3. Wenn Kunststoffe verwendet werden, die Zusatzstoffe (z. B. Farbstoffe) enthalten, können sich die Zusatzstoffe aufgrund der Fließrichtung in der Nähe der Schweißnähte ausrichten, was zu auffälligeren Farbabweichungen in der Nähe der Schweißnähte führt.

13. Sinkende Markierungen

Einfallstellen sind örtlich begrenzte Vertiefungen auf der Oberfläche eines Produkts, die typischerweise dort auftreten, wo es Abweichungen in der Wandstärke gibt, z. B. an Rippen, Vorsprüngen oder inneren Gittern. Wenn Schrumpfung nicht ordnungsgemäß untergebracht ist, kann dies zu Hohlräumen führen.

Die Ursachen:

1. Materielle Fragen:
   • Übermäßiges Schrumpfen des Materials.
2. Schimmelpilz-Probleme:
   • Unsachgemäßes Produktdesign mit übermäßiger oder ungleichmäßiger Wandstärke.
   • Zu kleine Anschnitte oder zu schmale oder flache Angüsse führen zu einer vorzeitigen Abkühlung der Schmelze während der Befüllung.
   • Ungleichmäßige Abkühlung der Form.
3. Formgebungsverfahren:
   • Unzureichender Einspritzdruck und unzureichender Ausgleich von Einfallstellen.
   • Zu hohe Einspritzgeschwindigkeit, unzureichende Einspritz- und Nachdruckzeiten und nicht verfestigter Anschnitt am Ende des Nachdrucks.
   • Die Schmelztemperatur ist zu hoch, was in Bereichen mit dickeren Wänden oder Rippen zu Einfallstellen führen kann.

14. Fließmarkierungen

Fließspuren sind wellenförmige Oberflächendefekte in der Nähe des Anschnitts, die durch Fließspuren des Harzes gekennzeichnet sind, die konzentrische Kreise um die Anschnittrichtung herum bilden und sich auf der Oberfläche des geformten Produkts einprägen.

Die Ursachen:

1. Die Schmelztemperatur ist zu niedrig.
2. Die Werkzeugtemperatur ist zu niedrig.
3. Die Einspritzgeschwindigkeit ist zu niedrig.
4. Der Einspritzdruck ist zu niedrig.
5. Laufrad- und Torgrößen sind zu klein.

15. Auswurfstiftspuren (Auswurfspuren)

Auswerferstiftspuren bezeichnen im Allgemeinen die sichtbaren Zeichen auf der Oberfläche des Fertigerzeugnisses, die durch die Auswerferstifte verursacht werden, wie z. B. Aufhellungen oder Vorsprünge, sowie dunkle Flecken oder Schatten (ohne Vorsprünge oder Vertiefungen), die an der den Auswerferstiften direkt gegenüberliegenden Stelle auftreten.

Die Ursachen:

1. Unangemessenes Produktdesign, einschließlich der Gestaltung der Produktform.
2. Unangemessenes Werkzeugdesign, einschließlich des Anschnittsystems, des Angussdesigns, des Auswerfersystems, des Werkzeugkühlsystems und des Werkzeugentlüftungssystems.
3. Unvernünftige Maschinenparameter, einschließlich Einspritzparameter, Nachdruckparameter, Werkzeugtemperaturparameter, Materialtemperaturparameter, Ausstoßparameter und Schließkraftparameter.
4. Unangemessener Einfluss der Materialien, einschließlich der Verarbeitungsparameter der Materialien.

Einpacken

Die oben aufgeführten Spritzgießfehler sind in der Spritzgießproduktion üblich. In der tatsächlichen Produktion können viele andere Spritzgießfehler auftreten. Wir werden diese häufigen Spritzgießfehler in Zukunft einzeln analysieren und behandeln, bleiben Sie also bitte dran.