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WinAssistant

WinAssistant ist ein einfaches  und übersichtliches Tool für jeden Spritzgießer. Einfach und unkompliziert können Sie mit wenigen Eingaben wichtige Parameter für die Ersteinstellung einer Spritzgießmaschine berechnen.

Folgende Parameter können berechnet werden:

– Ermittlung einer Parametergrundeinstellung für die Ersteinstellung einer Spritzgießmaschine

– Berechnung der theoretischen Kühlzeit

– Festlegung der Zykluszeit

– Bestimmung des Trocknervolumens

– Bestimmung der Schneckenauslastung und der Verweilzeit

 

Hinweis: Alle Angaben und Berechnungswerte dienen ausschließlich zur Orientierung und sind unverbindliche Werte. Sie können im Einzelfall von den tatsächlichen Gegebenheiten deutlich abweichen.

 

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Ablauf:

Die Eingabefelder sind gelb, die Ausgabefelder sind zyanfarbend hinterlegt. Für die Berechnungen müssen zunächst unter Punkt 1 die material- und formteilspezifischen Randbedingungen eingeben werden

1. Material- und formteilspez. Bedingungen

Materialtyp
Geometrie

Es stehen 5 Geometrien zur Verfügung, die für die Berechnung der theoretischen Kühlzeit ausgewählt werden können:

  • Platte – Auswahl, wenn die Kühlzeit für ein übliches Formteil berechnet werden soll.
  • Zylinder lang – Auswahl, wenn z. B. die Kühlzeit für ein Kaltkanalsystem (z. B. Stangenanguss) berechnet werden soll (Länge der Angussstange >> Durchmesser).
  • Zylinder kurz – Auswahl, wenn die Kühlzeit für domähnliche Formteilbereiche berechnet werden soll (Länge des Doms = Durchmesser).
  • Würfel – Auswahl, wenn die Kühlzeit für würfelähnliche Formteilbereiche berechnet werden soll.
  • Kugel – Auswahl, wenn die Kühlzeit für kugelähnliche Formteilbereiche berechnet werden soll.
max. Bauteilwanddicke mm

Für die Berechnung der theoretischen Kühlzeit muss die kühlzeitbestimmende Bauteilwanddicke (i. d. R. die max. Bauteilwanddicke) eingegeben werden.

max. Fließweglänge
(Formteil + Kaltkanalanguss)
mm

Für die Ersteinstellung der Einspritzzeit wird pro 100 mm Fließweglänge eine Einspritzzeit von 1 sec als Orientierungswert zugrunde gelegt. Hierzu muss die max. Fließweglänge, die die Schmelze im Formteil zurücklegt, als Wert eingegeben werden.

Schussgewicht
(Formteil + Angussgewicht-Kaltkanal)
 g  
Schussvolumen cm³

2. Parametergrundeinstellung [Ersteinstellung]

2.1. Temperaturen
Massetemperatur
Werkzeugwandtemperatur
Düsentemperatur
Zylindertemperatur T1
Zylindertemperatur T2
Zylindertemperatur T3
Zylindertemperatur T4
Flanschtemperatur
2.2. Zeiten
berechnete theoretische Kühlzeit s

Kühlzeit, die sich abhängig von den Parametern Bauteilwanddicke, Werkzeugwand- und Massetemperatur sowie Material theoretisch ergibt, um ein Bauteil auf eine notwendige mittlere Entformungstemperatur abzukühlen. Sie setzt sich aus der Nachdruckzeit und Restkühlzeit zusammen.

andere Kühlzeit als berechnet? s

Hier kann ein alternativer Wert (z. B. tatsächliche bekannte Kühlzeit) anstelle der berechneten theoretischen Kühlzeit eingetragen werden.

Nachdruckzeit s

Für eine Ersteinstellung der Nachruckzeit können 75% der berechneten theoretischen Kühlzeit als Orientierungswert angenommen werden. Zur genauen Ermittlung der max. wirksamen Nachdruckzeit muss der Siegelpunkt durch Gewichtsbestimmung ermittelt werden.

Restkühlzeit s

Für eine Ersteinstellung der Restkühlzeit können 25% der berechneten theoretischen Kühlzeit als Orientierungswert angenommen werden.

Einspritzzeit s
2.3. Plastifizierbedingungen
Schneckenumfangsgeschw.
Schneckenumfangsgeschw.
spez. Staudruck
Schussvolumen cm³
Zuschlagvolumen cm³
Dosiervolumen cm³
Dekompressionsvolumen cm³

3. Zykluszeit

1 Werkzeug schließen s
2 Aggregat vor s
3 Einspritzzeit s
4 Nachdruckzeit s
5 Restkühlzeit s
6 Dosierzeitverzögerung s
7 Dosierzeit s
8 Aggregat zurück s
9 Werkzeug öffnen s
10 Entformung s
kalk. Zykluszeit s

4. Bestimmung Trocknervolumen

Die Einhaltung der Trocknungs- bzw. Verweilzeit ist ein wesentlicher Faktor, um den erforderlichen Restfeuchtegehalt zu erreichen und ebenso negative Auswirkungen auf den Verarbeitungsprozess sowie die Formteilqualität zu vermeiden. Auch zu lange Verweilzeiten im Trockner können das Material schädigen. Daher empfiehlt sich während der Fertigungsvorbereitung auch das notwendigen Trocknervolumen mit nachfolgend dargestellter Berechnung näherungsweise zu berechnen.

Zykluszeit s
Trocknungstemperatur
Trocknungsdauer
Materialdurchsatz  kg/h
Trocknervolumen  l

5. Bestimmung Schneckenauslastung und Verweilzeit

Plastifiziereinheit Einheit 1 Einheit 2
Schneckendurchmesser mm mm
max. Dosiervolumen Plastifiziereinheit cm³  cm³

Ist das Gangvolumen nicht bekannt, kann ersatzweise für die näherungsweise Berechnung des Gangvolumens auch das max. Dosiervolumen der Schnecke mit durchschnittlich 60% herangezogen werden.

Eingabewert hier: max. Dosiervolumen.

Gangvolumen cm³ cm³

Das Gangvolumen einer Schnecke kann über den Maschinenhersteller erfragt werden. Hierunter versteht man das Gesamtvolumen der Schneckenkanäle. Für die Berechnung der Verweilzeit wird diese Angabe benötigt.

Heißkanalvolumen cm³ cm³
Dosiervolumen cm³ cm³

Ist das Gangvolumen nicht bekannt, kann ersatzweise für die näherungsweise Berechnung des Gangvolumens auch das max. Dosiervolumen der Schnecke mit durchschnittlich 60% herangezogen werden.

Eingabewert hier: max. Dosiervolumen.

Dosierhub mm mm
Schneckenauslastung D D

Bei großen Dosierwegen von sD>4D nimmt während des Plastifiziervorgangs die wirksame Schneckenlänge deutlich ab. Dies kann zu einer Abnahme der Schmelzehomogenität (mechanische + thermische) während der Dosierung führen. Bei Mehrfachkavitätenwerkzeugen mit langen Fließwegen kann u. U. auch ein ungleichmäßiges Füllverhalten daraus resultieren. Bei Dosierwegen sD<1D besteht die Gefahr das die zulässige Verweilzeit des Materials überschritten wird. Weiterhin kann es zu einem nicht reproduzierbaren Schließverhalten der Rückstromsperre führen. Zusätzlich zeigt ein blauer Balken unterhalb des Schneckendiagramms die entsprechende Auslastung an.

Materialverweilzeit Zyl s
min
s
min
Materialverweilzeit HK s
min
s
min
Gesamtverweilzeit s
min
s
min

Der Begriff Verweilzeit bezeichnet die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, zu dem ein Materialteilchen in die Plastifiziereinheit eingezogen wird, und dem Moment, wenn es die Kavität erreicht. Bei Verwendung von Heißkanalsystemen muss die Aufenthaltsdauer der Schmelze im Heißkanal der Verweilzeit hinzugerechnet werden. Die Zulässigkeit der Verweilzeit ist materialspezifisch abhängig und sollte bei Bedarf über den Rohstoffhersteller erfragt werden. Im Allgemeinen kann gesagt werden, dass für viele Materialien die zulässige Verweilzeit in einem Zeitraum von 5 – 8 Minuten liegt, sofern die thermischen Belastungen der Schmelze im empfohlenen Verarbeitungsbereich liegen.

Unzulässig lange Verweilzeiten führen zu einer thermischen Materialschädigung, infolge dessen Verbrennungsschlieren auftreten oder die mechanischen Materialkennwerte reduziert werden können.

6. Schließkraft

Forminnendruck

Für die überschlägige Berechnung der Schließkraft zur Ersteinstellung kann zunächst mit einem durchschnittlichen Forminnendruck von 500 bar gerechnet werden.

projizierte Fläche cm²

Die projizierte Fläche ist der Anteil der Kavitätenfläche, die in Verbindung mit dem Forminnendruck eine Kraft erzeugt, die entgegen der Schließkraft wirkt.

Schließkraft to
Institut kompakt