Wie lassen sich Oberflächenverbrennungen in Formen beheben?

In der schnelllebigen und von hohem Druck geprägten Welt des Kunststoffspritzgusses ist eine makellose Oberflächenbeschaffenheit der Teile unerlässlich. Einer der hartnäckigsten und problematischsten Fehler, der diese Oberfläche beeinträchtigen kann, ist die Oberflächenverbrennung , die sich oft durch schwarze oder braune Streifen, Verfärbungen oder ein verbranntes Aussehen des Formteils bemerkbar macht.GV MOLD Unsere Expertise in der Präzisionsformenfertigung und Prozessoptimierung ermöglicht es uns, die Ursachen dieses Problems nicht nur zu identifizieren, sondern auch nachhaltige Lösungen zu implementieren. Lassen Sie uns die Mechanismen der Oberflächenverbrennung und den systematischen Lösungsansatz näher betrachten.

Was ist Oberflächenverbrennung und warum tritt sie auf?

Oberflächenverbrennung , auch als „Dieselung“ bekannt, ist eine thermische Zersetzung des Kunststoffharzes. Sie tritt auf, wenn sich in der Formkavität eingeschlossene Druckluft aufgrund der extremen Hitze und des hohen Drucks der eingespritzten Schmelze entzündet. Die rasche Kompression erhitzt die Luft so stark, dass sie den Kunststoff regelrecht verbrennt und unansehnliche sowie oft strukturell geschwächte Stellen hinterlässt.

Die Hauptursache ist fast immer eine unzureichende Belüftung . Um eine Lösung zu finden, ist jedoch eine ganzheitliche Analyse der Form, des Materials und der Maschine erforderlich.

Ein systematischer Ansatz zur Diagnose und Lösung von Oberflächenverbrennungen

Die Bekämpfung von Oberflächenbrand erfordert keine pauschale Lösung, sondern eine gezielte Untersuchung. Bei GV MOLD folgen wir diesem strukturierten Diagnoseverfahren:

1. Schimmelpilzbelüftung untersuchen und optimieren

Dies ist der erste und wichtigste Punkt, der angegangen werden muss.

• Beurteilung der Entlüftungskonstruktion: Entlüftungsöffnungen müssen tief genug sein, um den Luftaustritt zu ermöglichen, aber flach genug, um Kunststoffgrate zu vermeiden. Sie sollten strategisch am Ende der Füllphase und an Stellen platziert werden, an denen laut Formfüllanalyse Lufteinschlüsse zu erwarten sind.

• Prüfen Sie den Zustand der Entlüftungsöffnungen: Im Laufe der Zeit und während der Produktionsläufe können sich Entlüftungsöffnungen durch Rückstände von Trennmitteln oder zersetztem Kunststoff zusetzen. Regelmäßige Wartung und Reinigung der Form sind daher unerlässlich.

• Setzen Sie aktive Entlüftungslösungen ein: Bei tiefen Rippen oder problematischen Bereichen sollten Sie Auswerferstiftentlüftungen oder spezielle Entlüftungseinsätze in Betracht ziehen. Es ist entscheidend, dass der gesamte Entlüftungsweg – vom Hohlraum bis zur Atmosphäre – frei ist.

2. Überprüfung und Anpassung der Spritzgießprozessparameter

Die Maschineneinstellungen können das Problem oft auslösen oder verschlimmern.

• Reduzieren Sie die Einspritzgeschwindigkeit: Eine zu hohe Einspritzgeschwindigkeit kann Luft einschließen, da diese nicht genügend Zeit hat, durch die Entlüftungsöffnungen zu entweichen, bevor die Schmelzfront diese verschließt. Eine langsamere anfängliche Befüllung kann sehr effektiv sein.

• Optimierung von Schmelz- und Formtemperatur: Eine zu hohe Schmelztemperatur kann zwar zu Materialermüdung führen, eine zu niedrige Formtemperatur hingegen kann dazu führen, dass die Schmelzefront zu schnell abkühlt und erstarrt und dadurch die Entlüftungswege verstopft. Die richtige Balance zu finden, ist daher entscheidend.

• Gegendruck und Schneckendrehzahl prüfen: Ein hoher Gegendruck oder eine zu hohe Schneckendrehzahl während der Plastifizierung können dazu führen, dass Luft in die Schmelze gelangt, die dann in den Formhohlraum eindringt.

3. Bewertung der Materialhandhabung und -auswahl

• Für ordnungsgemäße Trocknung sorgen: Einige hygroskopische Harze (wie PA/Nylon ,PC ,PET ) muss vor der Weiterverarbeitung gründlich getrocknet werden. Feuchtigkeit verwandelt sich im Fass in Dampf und bildet eine Quelle für eingeschlossenes Gas, das zu Verbrennungen und Blasenbildung führen kann.

• Auf Verunreinigungen oder Mahlgut prüfen: Verunreinigtes Material oder ein zu hoher Anteil an Mahlgut kann die thermische Stabilität des Harzes verringern und es anfälliger für Zersetzung machen.

4. Formenkonstruktion und -zustand prüfen

• Durchführung einer Formfüllanalyse: Eine proaktive Formfüllanalyse während der Formkonstruktionsphase ist von unschätzbarem Wert, um die Lage von Lufteinschlüssen vorherzusagen und die Angussgestaltung sowie die Entlüftungsanordnung zu optimieren, bevor der Formstahl überhaupt zugeschnitten wird.

• Überprüfen Sie die Anguss- und Verteilerkanalkonstruktion: Ein ungeeignet dimensionierter oder positionierter Anguss kann zu turbulenter Füllung und damit zu Lufteinschlüssen führen. Ebenso kann ein unausgewogenes Verteilersystem in einem Mehrkavitätenwerkzeug zu Überfüllung in einigen Kavitäten und vorzeitigem Verschließen der Entlüftungsöffnungen führen.

• Auf Beschädigungen prüfen: Prüfen Sie, ob Dichtungen beschädigt oder abgenutzt sind, da dadurch Öl oder andere Verunreinigungen aus dem Formkörper oder dem Hydrauliksystem in den Hohlraum gelangen und verbrennen können.

Der GV-Formvorteil: Oberflächenverbrennungen von Anfang an verhindern

Während die Fehlersuche in der Produktion notwendig ist, ist die kosteneffektivste Strategie die Prävention durch fachkundige Konstruktion und Fertigung.

• DFM mit Fokus auf Entlüftung: Bei unserem Werkzeugkonstruktionsprozess steht die Entlüftungsstrategie im Vordergrund. Wir legen optimale Entlüftungspositionen, -tiefen und -steglängen basierend auf dem jeweiligen Material und der Teilegeometrie fest.

• Präzisionsfertigung für perfekte Dichtungen: Unsere hochmoderne Formenfabrik gewährleistet die präzise Passung der Formkomponenten – Kavitäten , Kerne , Schieber und Einsätze . Dies minimiert das Risiko von Gratbildung und ermöglicht gleichzeitig eine effektive, kontrollierte Entlüftung an der Trennfläche und anderen Schnittstellen.

• Hochwertige Formstähle und Oberflächenbehandlungen: Wir wählen Formstähle mit der passenden Härte und Zähigkeit aus und wenden gezielte Oberflächenbehandlungen an, die die Polierbarkeit verbessern und die Neigung zum Anhaften von Material verringern, wodurch Brandspuren vermieden werden.

• Umfassende Werkzeugversuche: In unserem strengen Werkzeugversuchsprozess prüfen wir sorgfältig auf Oberflächenfehler. Wir passen die Prozessparameter systematisch an und nehmen bei Bedarf vor Ort Anpassungen an der Entlüftung vor, um Verbrennungen zu vermeiden, bevor das Werkzeug ausgeliefert wird.

Lassen Sie nicht zu, dass Oberflächenbrandfehler Ihre Produktqualität beeinträchtigen oder Ihre Produktion verlangsamen. Setzen Sie auf GV MOLD für Formen, die von Anfang an sauber und effizient arbeiten. Kontaktieren Sie uns noch heute für eine Beratung zu Ihrem nächsten Projekt.

GV MOLD – Entwicklung makelloser Oberflächen, Lieferung von einwandfreier Qualität.