Anguss-Spritzgießen: Was es ist und wie es funktioniert

Das Angussverfahren spielt eine entscheidende Rolle für den Materialfluss beim Spritzgießen. Es bestimmt, wie effizient das Material den Formhohlraum füllt, wie stabil der Bereich um den Anguss ist und wie sauber die Oberfläche aussieht. Ein gutes Verständnis des Angussverfahrens trägt zu höherer Qualität, weniger Ausschuss und einer gesteigerten Produktionseffizienz bei.

In diesem Leitfaden von Moldie lernen Sie die Grundlagen des Anguss-Spritzgießens kennen und erfahren, wie Materialien und Anwendungen den Einsatz von Angüssen bestimmen. Mit diesem Wissen können Sie bessere Entscheidungen treffen und Ihren Produktionsprozess sowie Ihr Produkt optimieren.

Grundlagen des Anguss-Spritzgießens

Was ist ein Angusskanal beim Spritzgießen?

Als Bestandteil einer Kunststoffspritzgussform kann ein Anguss als die kleine Öffnung definiert werden, die das Angusskanalsystem mit dem Formhohlraum verbindet. Er ermöglicht es dem geschmolzenen Kunststoff, während des Spritzvorgangs in den Formhohlraum zu fließen. Spritzgussverfahren. Ihre Größe, Form und Art bestimmen, wie leicht das Material die Form füllt und wie sich der Anguss nach dem Abkühlen trennt.

Zu den gängigen Torarten gehören: Rand, direkt (Anguss), Lüfter, punktgenau, Tunnel und mehr. Jeder Angusstyp eignet sich für unterschiedliche Bauteilgeometrien und Produktionsanforderungen. Ein korrekt dimensionierter Anguss trägt zu einem gleichmäßigen Kunststofffluss bei und verhindert Probleme wie unvollständige Füllung oder übermäßige Spannungen. 

Die Rolle der Angüsse im Spritzgießprozess

Angüsse steuern, wie geschmolzener Kunststoff in den Formhohlraum gelangt und wie sich der Druck während des Füllens und Nachfüllens aufbaut. Sie fungieren als Durchflussregler, Durch die Abstimmung von Geschwindigkeit und Temperatur wird eine gleichmäßige Materialverteilung gewährleistet.

Das Tor beeinflusst auch Kühlung, Zykluszeit, und Entgatterung. Ein kleinerer Anguss kühlt schnell ab und ermöglicht schnellere Zyklen, kann aber den Durchfluss einschränken. Ein größerer Anguss verbessert die Füllung, kann aber eine deutlichere Angussmarke oder Angussreste hinterlassen.

Eine optimale Angussgestaltung reduziert Fehler wie Einfallstellen, Schweißnähte oder Lunker bei Formteilen. Sie trägt außerdem zu einer gleichmäßigen Dichte und Maßgenauigkeit des gesamten Bauteils bei. Ingenieure passen Größe, Form und Position des Angusses an die Viskosität des Materials sowie die Dicke und Komplexität des Bauteils an.

Gate-Standort und seine Auswirkungen

Die Position des Angusses bestimmt, wo der Kunststofffluss beginnt und wie er sich im Formhohlraum ausbreitet. Eine ungünstige Positionierung kann zu ungleichmäßiger Füllung, Lufteinschlüssen oder sichtbaren Fließlinien führen, was die Teilequalität mindert.

Durch die Platzierung des Angusses in der Nähe dickerer Bauteile lässt sich die Schwindung kontrollieren und die inneren Spannungen reduzieren. Bei ästhetischen Bauteilen verstecken Konstrukteure den Anguss oft auf nicht sichtbaren Flächen, um Angussmarken zu minimieren.

Eine ausgewogene Angussplatzierung gewährleistet gleichmäßige Fließwege in Mehrkavitätenformen. Die folgende Tabelle zeigt, wie sich die Position auf die Leistung auswirkt:

Arten von Spritzguss-Anschnitten

Manuelle Trimmklappen

Diese Angüsse sind einfach und kostengünstig, erfordern aber nach dem Formen des Teils einen zusätzlichen Nachbearbeitungsschritt.

• AngussEin großer Anguss direkt vom Gussast zum Formteil. Am besten geeignet für große, einteilige Formen, bei denen das Aussehen nicht entscheidend ist. Es ist einfach, hinterlässt aber eine sichtbare Markierung.
• Kantentor: Befindet sich entlang der Trennlinie der Form. Es handelt sich um einen vielseitigen, universellen Anguss, der für eine Vielzahl von Teilen verwendet wird und leicht zu bearbeiten ist.
• Tab GateEine kleine Lasche zwischen Angusskanal und Werkstück reduziert Spannungen und verhindert Fließspuren. Ideal für flache Teile, die eine bessere Oberflächengüte erfordern.
• Fan Gate: Vergrößert den Fließweg, um den Kunststoff gleichmäßig über eine große Fläche zu verteilen. Hervorragend geeignet für dünne, breite Teile, um Verformungen zu vermeiden.

Automatische Tore

Diese Tore steigern die Effizienz, da das manuelle Nachbearbeiten entfällt, wodurch sie sich ideal für die Massenproduktion eignen.

• Tunneltor (U-Boot-Tor)Schräger Anguss, der beim Auswerfen automatisch abbricht. Er verdeckt die Angussmarke unterhalb der Trennlinie und eignet sich perfekt für kleine, runde Teile.
• Stift-TorEin sehr kleiner, kreisförmiger Anguss, der häufig in Heißkanalsystemen verwendet wird. Er hinterlässt eine minimale, saubere Markierung und ist üblich für hochpräzise kosmetische Teile wie Linsen.

Tore für spezielle Durchflussanforderungen

Für einige Teile werden spezielle Angüsse benötigt, um zu steuern, wie der Kunststoff in den Formhohlraum gelangt.

• Membrantor: Führt das Material gleichmäßig um einen zentralen Kern herum, ideal für zylindrische Teile, um einen gleichmäßigen Materialfluss und eine hohe Festigkeit zu gewährleisten.
• Cashew-TorEin gebogener, tunnelartiger Anguss, der Kunststoff von der Rückseite des Bauteils zuführt und so die Angussmarke auf den sichtbaren Oberflächen vollständig verdeckt.

Eine detailliertere Analyse der genauen Funktionsweise der einzelnen Gattertypen und der Unterschiede in ihren Designs finden Sie in unserer Leitfaden zu den verschiedenen Angussarten beim Spritzgießen.

Einfluss von Werkstoffen und Anwendungen auf die Wahl des Angusskanals

Thermoplaste und Materialfluss

Unterschiedliche Thermoplaste weisen einzigartige Schmelzviskositäten und Abkühlgeschwindigkeiten auf, die die Wahl des Angusskanals beeinflussen. Amorphe Materialien Materialien wie ABS, PS und HIPS fließen leicht und tolerieren kleine Angussöffnungen wie Punkt- oder Tunnelangüsse. Diese Angüsse tragen zu einer guten Oberflächengüte bei und ermöglichen die automatische Trennung.

Kristalline Kunststoffe Kunststoffe wie POM oder PA benötigen aufgrund ihrer schnellen Kristallisation und hohen Schrumpfungsrate ausgewogene Angussgrößen für eine optimale Packung. Glasfaserverstärkte Kunststoffe erfordern Angüsse, die übermäßige Scherkräfte und Faserbrüche minimieren, wie z. B. Laschenangüsse oder entsprechend dimensionierte Randangüsse.

Für transparente Materialien Ähnlich wie bei PC und PMMA reduzieren Fächer- oder Tunnelanschnitte Fließlinien und optische Defekte. PVC und HDPE verwenden häufig Rand- oder Direktanschnitte, die einen stabilen Materialfluss und einfaches Zuschneiden ermöglichen. Die Abstimmung des Anschnitttyps auf den Materialfluss gewährleistet eine gleichmäßige Füllung und minimiert Spannungen oder Verzug.

Bauteilgeometrie und Wandstärke

Die Form des Bauteils und die Wandstärke bestimmen, wie die Schmelze in den Hohlraum eintritt und ihn ausfüllt. Dickwandige Teile Bei großen Bauteilen werden häufig Direkt- oder Randschieber eingesetzt, um die Strömungswege zu verkürzen und den Druck aufrechtzuerhalten. Diese Schieber verringern das Risiko von unvollständiger Kühlung und ungleichmäßiger Kühlung.

Flache Teile Beispielsweise profitieren Abdeckungen oder Gehäuse für Unterhaltungselektronik von Lüfter- oder Laschenanschnitten. Diese verteilen das Material gleichmäßig und tragen zur Erhaltung einer glatten Oberfläche bei. zylindrische oder tiefe Teile, Tunnel- oder Punkt-Gates sind vorzuziehen, da sie eine verdeckte Gate-Platzierung und einen sauberen Auswurf ermöglichen.

Die Position des Angusskanals sollte einen gleichmäßigen Materialfluss fördern und Schweißnähte vermeiden. Werkzeugkonstrukteure verwenden häufig Strömungsanalyse Um ein Angussrohr auszuwählen, das eine effiziente Befüllung und eine hohe Teilequalität ermöglicht.

Produktionsvolumen und Effizienz

Der Produktionsumfang hat direkten Einfluss auf die Wahl des Angusskanals und die Werkzeugkonstruktion. Formen für große Stückzahlen Für die automatische Entformung werden häufig Punkt- oder Tunnelanschnitte verwendet, was die Zykluszeit verkürzt und die Produktionseffizienz steigert. Diese Anschnitte eignen sich für Mehrkavitätenformen und reduzieren den manuellen Arbeitsaufwand.

Für Läufe mit geringem Volumen Für Prototypenwerkzeuge sind Kanten- oder Direktanschnitte kostengünstiger. Sie lassen sich leichter bearbeiten und modifizieren, erfordern jedoch ein manuelles Nachbearbeiten.

Bei hoher Jahresproduktion reduzieren automatisierte Angussanlagen Ausfallzeiten und Verschleiß. Die Auswahl eines auf das Produktionsvolumen abgestimmten Angusses trägt dazu bei, Werkzeugkosten, Teilequalität und langfristige Zuverlässigkeit in Einklang zu bringen.