Auswerfereinheiten ergänzen das Angebot der Entlüftungselemente

Auswerfereinheit für dynamische Werkzeugentlüftung

Diese neu entwickelte Auswerfereinheit, welche als Alternative zu den oft für die Entlüftung eingesetzten
zylindrischen Auswerferstifte verwendet werden sollte, hat die Funktion eines Ventils.
Sehr vorteilhaft ist die Tatsache, dass vorhandene DIN-Auswerferstifte ganz einfach durch die Entlüftungsstifte
ersetzt werden können.

Bei diesen Elementen ergeben sich durch den schnellen Gasabfluss keine Ablagerungen von Öl oder
Fetten aus den verarbeiteten Kunststoffmassen. Die Gase können über eine in der Auswerferplatte
eingebrachte Bohrung oder alternativ durch eine im Hülsenbereich vorgesehene Öffnung entweichen.
Ein 3/2 Wegeventil sorgt für eine optimale Funktion. (Bild 1 und 2)
Verfügbar sind die Auswerfer mit den Durchmessern 6, 8 und 10 mm.

Fakten zum Thema „Werkzeugentlüftung“

Ein gute Formentlüftung ist für die Qualität der Spritzteile äußerst wichtig. Während des Formungsprozesses muss die in den Kavitäten eingeschlossene Luft abgeführt werden, da sonst diese durch die Schmelze erdichtet wird. Eine Kombination aus Schmelzedruck und den sich dadurch ergebenden hohen Temperaturen führen zur Zündung des Sauerstoffs (allgemein als Dieseleffekt bezeichnet) und zu Verbrennungen an den Teilen, da der Kunststoff durch die Sauerstoffentzündung karbonisiert. Oft zeigen sich dann Glanzstellen oder Spannungsrisse am fertigen Kunststoffteil. Auch kann eine schlechte Formentlüftung zusammen mit dem Dieseleffekt dazu führen, dass das Werkzeug an den Trennebenen verschleißt, was zu Gratbildung am Spritzteil führt. Eine Verringerung der Einspritzgeschwindigkeit wird zwar ermöglichen, dass Luft aus der Kavität entweichen kann, was jedoch andere Probleme nach sich ziehen kann, wie nicht voll ausgebildete Teile. Außerdem kann es durch eine Verlangsamung der Einspritzgeschwindigkeit zu einer Temperaturabnahme beim Material kommen, was eine Veränderung der Materialviskosität zur Folge hat, so dass ebenfalls unvollständige Teile produziert werden. Während des Einspritzvorgangs von kristallinen und halbkristallinen Polymeren muss nach Beendigung des Füllvorgangs ein Nachdruck auf das Material aufgebracht werden. Damit können sich die Polymerketten beim Einfrieren neu anordnen und geordnete Bereiche bilden, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Materials gewährleistet werden. Unterhalb der Glasübergangstemperatur wird die Bewegung der Molekülketten eingefroren. Das Packen ist möglich, solange ein zentraler Kernströmungsweg des geschmolzenen Materials den Packungsdruck von der Einspritzstelle auf das gesamte eingespritzte Teil übertragen kann. Je länger die Füllzeit dauert, desto kühler wird das Material, was zu einer schlechten Verpackung führt. Linienbildung und andere ästhetische Eigenschaften stehen in engem Zusammenhang mit der Temperatur des Materials, deshalb ist eine optimale Einfüllzeit für das Erreichen von korrekten Bindenähten und hochwertigen Teilen unerlässlich. Durch unsachgemäße Formnestfüllung können Luftblasen zwischen zwei Kunststofffronten eingeschlossen werden. Für die Entlüftung von Spritzgießwerkzeugen werden Entlüftungsöffnungen zwischen den mechanischen Elementen der Werkzeuge hergestellt. Zum Beispiel handelt es sich um Rückdruck- oder Auswerferstifte, aber auch Gleitelementen von Schiebern. Wenn Trennebene und Gleitelemente keine ausreichende Entlüftung zulassen, kann eine Kavität in Einsätze unterteilt werden, um die Entlüftungsbereiche zu vergrößern. Die Materialviskosität begrenzt den Lüftungsspalt in der Trennebene. Je niedriger die Viskosität ist, desto kleiner muss der Luftaustrittsbereich sein. Bei hohem Einspritzdruck kann sich ein Grat in der Trennebene bilden. Je größer der Druck ist, desto kleiner muss der Luftaustrittspalt ausgeführt werden, damit Materialaustritt vermieden wird. Trotz Einhaltung empfohlener Richtlinien hinsichtlich optimaler Luftaustrittsöffnungen, haben die meisten der herkömmlichen Entlüftungssystem eine begrenzte Entlüftungskapazität und Entlüftungsleistung. Gase, die während des Spritzvorgangs erzeugt werden, beeinträchtigen die Formentlüftung zusätzlich. Materialien wie PA, PPSA, PEEK, PC +GF, PET, POM und Materialien mit Flammschutzmittel erzeugen bei der Verarbeitung Gase. Dadurch werden Ablagerungen erzeugt, welche die Belüftungsöffnungen, Kanäle und die Oberfläche der Kavitäten verunreinigen, was zu fehlerhaften Teilen führt. Die Fa. WEMA in Lüdenscheid bietet eine Anzahl optimaler Lösungen zu diesem wichtigen Thema: Für viele Anwendungsbereiche, egal ob großflächige Spritzgießteile oder Formen für kleinere Präzisionsteile, stehen bereits in der Praxis bewährte passende Entlüftungselemente zur Verfügung.

Entlüftungsventile S6540 ff
Elemente für die punktuelle Entlüftung
Das neu entwickelte Mini-Ventil S6548/… mit einem Durchmesser von 6 mm wird von der Trennebene eingebaut. (Bild 3)
Um eine einwandfreie Funktion dieses Ventils zu gewährleisten, muss nach dem Auswerfen des Spritzteiles ein Luftstoß über ein angeschlossenes 3/2 Wegeventil eingeleitet werden.Speziell für kleine Spritzteile wurde diese dynamische Ventilsystem konzipiert.

Die Basis bildet ein mechanisches Verschlusssystem, welches einen ungehinderten Gasabfluss sicherstellt. Die innere Geometrie der Ventile ergibt eine recht große Entlüftungsöffnung zwischen dem Ventilmundstück und dem
zentralen Verschluss-Schiebeelement. Der Spritzdruck der Masse überwindet den Druck der im Ventil eingebauten Feder, und verschließt den Entlüftungskanal bevor die Schmelze in das Ventil eindringen kann.
(Bild 4)

Entlüftungsmodule S6560 bis S6575
Dieses modulare System bietet universelle Einbaumöglichkeiten. Die aus Modulplatten bestehenden Einsätze können auf einfache Art und Weise dem vorhandenen Einbauraum in Geometrie und Größe angepasst werden. (Bild 6) Der Einbau ist besonders zu empfehlen beim Spritzgießen von großflächigen Teilen.

Bild 6: Werkzeugeinsatz mit eingebautem Entlüftungsmodul.

Vorteile:
• Zum Befestigen der Module kann der Konstrukteur wählen zwischen einer Verschraubung von der Trennebene oder von der Rückseite.
• Segmente sind aus rostfreiem Material gefertigt.
• Die Entlüftungsschlitze haben eine Breite von 0,03 mm.
• Die Stirnfläche der Module kann an die Formkontur angepasst werden. Eine Bearbeitung von max. 2 mm in konvexer oder konkaver Richtung ist möglich.
• Einfacher Ausbau und Reinigung von verstopften Schlitzen an der Spritzgießmaschine, da die Module komplett zerlegbar sind.
• Die Module werden mit Breiten von 20 und 60 mm angeboten. (Bild 7 und 8)

Entlüftungseinsatz, rund S6550
Das Entlüftungsprinzip dieses Einsatzes ist vergleichbar mit den vorher beschriebenen Modulen zur Entlüftung S6560 ff.
Durch Entfernen von Ringen ist der Außendurchmesser veränderbar. (Bild 9) Ein Bearbeitung der Frontfläche zur Anpassung an die Teilegeometrie
ist möglich. Einfacher Einbau und Demontage von der Trennebene zur Reinigung der Ringe.

Bild 9: Entlüftungseinsatz

Entlüftungssystem „Ecovent“ S6576 / S6577
Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Entlüftungselementen, werden diese außerhalb der Kavität eingebaut. Entweder im Bereich, der zuletzt gefüllt wird oder im Bereich des Verteilers. Die entstehende Markierung ist im Bild 10 mit „TAB“ gekennzeichnet. ECOVENT, eingebaut an den Enden von Verteilerkanälen garantiert, dass diese auch vollständig entlüftet werden. Unter Bezug auf das Bernoulli Prinzip wird mit diesem Prozess auch ein Teil der in den Kavitäten befindlichen Luft evakuiert. Ist ECOVENT in direkter Nähe des letzten Füllbereiches einer Kavität installiert, lässt sich dadurch auch der Einspritzdruck erheblich verringern. Während des Einspritzvorganges wird der Schieber durch eine
Feder offen gehalten, so dass die Luft durch ausreichend dimensionierte Kanäle entweichen kann. Sobald die einströmende Masse den Schieber beaufschlagt, werden durch den Massedruck die Kanäle verschlossen (Bild 11). Das komplette Angebot unserer Entlüftungselemente finden sie im aktuellen WEMA-Katalog, auf der Webseite oder sprechen sie die WEMA-Fachberater an.