Jaroschek Spritzgießen für Praktiker

1. aktualisierte und erweiterte Auflage 2013
ISBN: 978-3-446-43610-7
Verlag: Hanser, Carl
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 202 Seiten

Praxisnah und leicht verständlich beschreibt dieses Buch in der 3. aktualisierten und erweiterten Auflage den Spritzgießprozess, die Einstellungen der Spritzgießmaschine und die Erzeugung von qualitativ hochwertigen Spritzgussteilen.
Das Buch versteht sich als Orientierungshilfe für den Maschineneinrichter und gibt klare Anweisungen für die Prozessoptimierung. Der erfahrene Einrichter kennt das Problem, dass auch mit der gezielten Veränderung des Maschineneinstellwerts nicht zwangsläufig eine entscheidende Verbesserung des Prozesses erreicht wird. Dennoch ist es möglich, mit Standardeinstellungen an der Maschine den Prozess zu testen und durch Veränderungen der Prozessparameter zu optimieren.
Die gängigen Sonderverfahren werden ausführlich beschrieben und die notwendigen zusätzlichen physikalischen Grundlagen werden erklärt. Im Kapitel 'Die Letzen Schritte zur Qualität' wird beschrieben, wie Qualität dokumentiert werden kann und welche Hilfsmittel zur Qualitätsoptimierung zur Verfügung stehen. Das schließt auch künstliche Intelligenz ein (SPC, EVOP).
Wie funktioniert das Spritzgießen, wie stellt man die Maschine ein, wie erzeugt man ein qualitativ hochwertiges Spritzgussteil? - Das alles vermittelt das Buch in einer einfachen Form.

Prof. Jaroschek war zehn Jahre Leiter der Anwendungstechnik und Verfahrensentwicklung bei einem namhaften Hersteller von Spritzgießmaschinen. Heute lehrt er an der Fachhochschule Bielefeld im Fachbereich Maschinenbau.

Autoren/Hrsg.

Jaroschek, Christoph

Inhaltsverzeichnis

1;Vorwort;6
2;Inhalt;8
3;1 Der Spritzgießprozess;12
3.1;1.1 Verfahrensablauf;12
3.2;1.2 Die Maschinen- und Anlagentechnik;14
3.2.1;1.2.1 Schließeinheit;14
3.2.2;1.2.2 Einspritzeinheit;17
3.2.3;1.2.3 Antrieb;17
3.2.4;1.2.4 Steuerung;17
4;2 Fachsprache;18
4.1;2.1 Spritzgießmaschine;18
4.2;2.2 Werkzeug;23
4.3;2.3 Spritzgießprozess;33
4.4;2.4 Werkstoff Kunststoff;40
5;3 Die Einstellung der Verarbeitungsgrößen;42
5.1;3.1 Basisdaten für die Grundeinstellung;44
5.1.1;3.1.1 Schussgewicht;45
5.1.2;3.1.2 Fließweglänge;45
5.1.3;3.1.3 Mittlere Wanddicke;46
5.1.4;3.1.4 Zu verarbeitender Kunststoff;46
5.1.5;3.1.5 Formteilklasse;46
5.1.6;3.1.6 Projizierte Formteilfläche;47
5.2;3.2 Grundeinstellung;47
5.2.1;3.2.1 Temperaturen;48
5.2.2;3.2.2 Dosieren;50
5.2.3;3.2.3 Einspritzen und Nachdrücken;55
5.2.4;3.2.4 Kühlzeit;60
5.3;3.3 Korrektur der Grundeinstellung;60
5.3.1;3.3.1 Erster Korrekturschritt (ohne Nachdruck);61
5.3.2;3.3.2 Zweiter Korrekturschritt (mit Nachdruck);62
5.4;3.4 Optimierung der Grundeinstellung;62
5.4.1;3.4.1 Unvollständige Werkzeugfüllung;63
5.4.2;3.4.2 Einfallstellen;63
5.4.3;3.4.3 Gratbildung;64
5.4.4;3.4.4 Sichtbare, schlechte Bindenähte;65
5.4.5;3.4.5 Freistrahlbildung;65
5.4.6;3.4.6 Rillenbildung (Schallplatteneffekt);67
5.4.7;3.4.7 Schlieren auf der Oberfläche;67
5.4.8;3.4.8 Brandstellen (Dieseleffekt);68
5.4.9;3.4.9 Matte Stellen in Anschnittnähe;69
5.4.10;3.4.10 Glanzunterschiede auf der Oberfläche;69
6;4 Spritzgießrelevante Kunststoff-Eigenschaften;70
6.1;4.1 Fließeigenschaften von Kunststoffen;70
6.1.1;4.1.1 Zusammenhang von Druck und Geschwindigkeit (Hagen-Poiseuille);70
6.1.2;4.1.2 Viskosität;71
6.1.3;4.1.3 Kombinierter Einfluss von Geschwindigkeit und Temperatur (Badewannenkurve);74
6.1.4;4.1.4 Quellfluss;74
6.1.5;4.1.5 Fehlersuche mit Quellflussanalyse;76
6.2;4.2 Prozessablauf beim Einspritzen und Nachdrücken;77
6.2.1;4.2.1 Zusammenhang zwischen spezifischem Druck, Volumen und Temperatur (pvT-Diagramm);77
6.2.2;4.2.2 Druck-Zeit-Verlauf, Druckkurven;79
6.2.3;4.2.3 Einspritzgeschwindigkeit;83
6.2.4;4.2.4 Nachdruckphase;85
6.3;4.3 Formteilgestaltung;88
6.3.1;4.3.1 Fließweg-Wanddicken-Verhältnis;88
6.3.2;4.3.2 Füllbild;89
6.4;4.4 Innere Eigenschaften von Kunststoffen;93
6.4.1;4.4.1 Orientierungen;94
6.4.2;4.4.2 Spannungen;95
6.4.3;4.4.3 Kristallisation;96
6.5;4.5 Temperaturen und Wärmevorgänge in Kunststoffen;99
6.5.1;4.5.1 Abkühlung (Berechnung);99
6.5.2;4.5.2 Abkühleigenschaften, Bindenahtfestigkeit;101
6.5.3;4.5.3 Einfluss der Werkzeugtemperatur auf die Formteildimension;103
6.5.4;4.5.4 Temperaturgleichgewicht;104
6.5.5;4.5.5 Schmelzetemperatur;105
6.5.6;4.5.6 Einfluss der Temperatur auf die Entformung und allgemeine Entformungsprobleme;107
6.5.7;4.5.7 Verweilzeit und Materialabbau;108
7;5 Spritzgieß-Sonderverfahren;110
7.1;5.1 Spritzgießen mit Treibmitteln;110
7.1.1;5.1.1 TSG-Verfahrenstechnik (Thermoplast-Schaum-Spritzgießen);112
7.1.2;5.1.2 Gasgegendruck-Verfahren;114
7.2;5.2 Gasinnendrucktechnik (GIT);115
7.2.1;5.2.1 Druckverlauf bei der Gasinnendrucktechnik;116
7.2.2;5.2.2 Standard-GIT-Verfahren;118
7.2.3;5.2.3 Ausblasverfahren;123
7.2.4;5.2.4 Fehlerbeseitigung beim GIT-Prozess;127
7.3;5.3 Gas-Außendrucktechnik;129
7.4;5.4 Spritzprägen;131
7.4.1;5.4.1 Allgemeines zum Verfahren;131
7.4.2;5.4.2 Großflächiges Spritzprägen;132
7.4.3;5.4.3 Partielles Prägen;133
7.4.4;5.4.4 Passives Prägen;134
7.4.5;5.4.5 Prozessführung beim großflächigen Spritzprägen;134
7.4.6;5.4.6 Prozessführung beim Prägen mit Verdrängerkernen;136
7.4.7;5.4.7 Prozessführung beim passiven Prägen;136
7.5;5.5 Mehrkomponentenspritzgießen;137
7.5.1;5.5.1 Overmolding-Verfahren;137
7.5.2;5.5.2 Sandwichmolding-Verfahren;142
7.6;5.6 Plastifizieren mit Entgasung;153
8;6 Die letzten Schritte zur Qualität;154
8.1;6.1 Dokumentation und Überwachung;154
8.1.1;6.1.1 Kontinuierliche, chronologische Überwachung;155
8.1.2;6.1.2 Statistical Process Control (SPC);163
8.1.3;6.1.3 Überwachung mit Prozessmodellen;168
8.2;6.2 Optimierung mit externer Intelligenz;169
8.2.1;6.2.1 Statistische Versuchsplanung (SVP);169
8.2.2;6.2.2 Evolutionsoptimierung (EVOP);174
8.2.3;6.2.3 Vergleich zwischen EVOP und SVP;177
8.3;6.3 Spezielle Prozessstrategien;177
8.3.1;6.3.1 pvT-Strategie;178
8.3.2;6.3.2 Adaptive Prozessregelung;179
9;7 Vorgehensweise für eine standardisierte Voreinstellung einer Spritzgießmaschine;184
9.1;7.1 Basis-Formteildaten;184
9.2;7.2 Einstellwerte;184
9.3;7.3 Tabellen und Diagramme;186
10;Index;198

Leseproben

1. Spritzgießprozess
2. Einstellung der Verarbeitungsgrößen
3. Spritzgießrelevante Kunststoff-Eigenschaften
4. Spritzgieß-Sonderverfahren
5. Die letzten Schritte zur Qualität
6. Fachsprache
Anhang

Über Autor(innen)

Prof. Jaroschek war zehn Jahre Leiter der Anwendungstechnik und Verfahrensentwicklung bei einem namhaften Hersteller von Spritzgießmaschinen. Heute lehrt er an der Fachhochschule Bielefeld im Fachbereich Maschinenbau.