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Neuer Fachbeitrag in der Zeitschrift Kunststoffe über Formenentlüftung zum Artikel
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Entlüftung & Ventile

Effektive Entlüftung von Spritzgießwerkzeugen

Steigende Anforderungen an Spritzgussteile machen eine zuverlässige Entgasung der Kavitäten unverzichtbar. WEMA stellt mehrere Modulvarianten und Ventilsysteme vor, mit denen sich auch enge Bauräume und kleinste Anschnitte sicher entlüften lassen.

Effektive Entlüftung von Spritzgießwerkzeugen

Modulare Entlüftung

Modulares Entlüftungselement
Modulares Entlüftungselement: Die Module lassen sich passgenau in den Werkzeugaufbau integrieren.

Eine wichtige Voraussetzung für hochwertige Spritzgussteile ist die ordnungsgemäße Entlüftung der Kavität. Beim Einspritzvorgang wird die Schmelze sehr schnell in den Formhohlraum gedrückt; die dort eingeschlossene Luft muss zuverlässig entweichen können. Bleibt sie eingeschlossen, kommt es zu Brennspuren, ungenügender Formfüllung und schlechter Oberfläche. Die chemische Reaktion der unter Druck eingeschlossenen Luft bei zusätzlich hohen Temperaturen führt im Extremfall zum Wegätzen des Formstahls.

Entlüftungsmodul mit definierten Spalten
Bild 2: Entlüftungsmodul mit definierten Spalten von ca. 20 Mikrometer.

Die Entlüftung erfolgt über definierte Spalten von etwa 0,03 mm Breite, deren Tiefe so klein ist, dass die Schmelze nicht eindringt, eingeschlossene Luft jedoch entweichen kann. Die Module sind aus rostfreiem Material gefertigt und lassen sich einfach in vorbereiteten Aussparungen montieren. Zum Befestigen kann der Konstrukteur zwischen einer Verschraubung von der Trennebene oder von der Rückseite wählen. Die Stirnfläche der Module kann an die jeweilige Kontur angepasst werden — so entsteht eine kostengünstige und wartungsarme Entlüftung an genau den Stellen, an denen sie nötig ist.

Entlüftungselemente für großflächige Spritzteile

Modul mit mehreren Entlüftungsspalten
Bild 3: Modul mit mehreren parallelen Entlüftungsspalten für großflächige Spritzteile.

Für großflächige Spritzteile lassen sich die Module nebeneinander platzieren und decken so universelle Einbaupositionen ab. Die Bearbeitung im Werkzeug bleibt einfach: das modulare System S6560 bis S6575 kann auf einfache Art und Weise dem vorhandenen Einbauraum in Geometrie und Größe angepasst werden.

Dynamisches Entlüftungsventil

Maßbild und Einbau des Ventils
Bild 4: Maßbild und Einbau ins Werkzeug. Das Ventil benötigt nur eine schmale Bohrung in der Werkzeugplatte.

Wo Anflanschungen oder weitere Hilfskonstruktionen am Spritzteil nicht zulässig sind, kommt das dynamische Entlüftungssystem ECOVENT von WEMA zum Einsatz. Das Ventil schließt rein mechanisch durch den Druck der einströmenden Schmelze; gibt das Werkzeug wieder frei, öffnet es vollautomatisch und stellt die Entlüftung erneut sicher. Bei der Konstruktion wurde besonders auf eine einfache Montage und ein leicht anpassbares Maßbild geachtet, damit das Ventil auch in bestehende Werkzeuge nachgerüstet werden kann.

Funktion des Ventils
Bild 5: Funktion des Ventils — Luft entweicht entlang des Schaftes (links), bei Schmelze-Berührung schließt der Kopf (rechts).

Entlüftung in Anguss und Auswerfer

Einbau des Ventils
Bild 6: Einbau ins Werkzeug — das Ventil sitzt im Anguss bzw. unter dem Auswerfer und gibt die Restluft frei.

Die Entlüftung kann über den Anguss erfolgen oder direkt am Auswerferstift platziert werden. Damit lässt sich auch bei beengten Verhältnissen eine zuverlässige Entgasung umsetzen, ohne den Spritzteil-Entwurf zu kompromittieren.

Auspressluft
Bild 7: Auspressluft — oben mit Auspressbuchse, unten über den Hohlauswerfer.

Komplementär zur Entlüftung kann die Auspressluft eingesetzt werden: über eine Auspressbuchse oder über einen Hohlauswerfer wird beim Öffnen des Werkzeugs Druckluft in den Spritzteil-Bereich geleitet und unterstützt das Lösen.

Pneumatische Ansteuerung
Bild 8: Pneumatische Ansteuerung der Auspressluft mit einem 3/2-NA-Ventil — sicher von der Maschinensteuerung getaktet.

Die Ansteuerung erfolgt über ein 3/2-NA-Ventil, das von der Maschinensteuerung sicher getaktet wird. So bleibt die Druckluft genau auf das Zeitfenster begrenzt, in dem sie das Entformen unterstützen soll.