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E-Book

Spritzgießen für Praktiker

AutorChristoph Jaroschek
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2013
Seitenanzahl202 Seiten
ISBN9783446436107
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis31,99 EUR
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.

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Leseprobe
1. Spritzgießprozess
2. Einstellung der Verarbeitungsgrößen
3. Spritzgießrelevante Kunststoff-Eigenschaften
4. Spritzgieß-Sonderverfahren
5. Die letzten Schritte zur Qualität
6. Fachsprache
Anhang
Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort6
Inhalt8
1 Der Spritzgießprozess12
1.1 Verfahrensablauf12
1.2 Die Maschinen- und Anlagentechnik14
1.2.1 Schließeinheit14
1.2.2 Einspritzeinheit17
1.2.3 Antrieb17
1.2.4 Steuerung17
2 Fachsprache18
2.1 Spritzgießmaschine18
2.2 Werkzeug23
2.3 Spritzgießprozess33
2.4 Werkstoff Kunststoff40
3 Die Einstellung der Verarbeitungsgrößen42
3.1 Basisdaten für die Grundeinstellung44
3.1.1 Schussgewicht45
3.1.2 Fließweglänge45
3.1.3 Mittlere Wanddicke46
3.1.4 Zu verarbeitender Kunststoff46
3.1.5 Formteilklasse46
3.1.6 Projizierte Formteilfläche47
3.2 Grundeinstellung47
3.2.1 Temperaturen48
3.2.2 Dosieren50
3.2.3 Einspritzen und Nachdrücken55
3.2.4 Kühlzeit60
3.3 Korrektur der Grundeinstellung60
3.3.1 Erster Korrekturschritt (ohne Nachdruck)61
3.3.2 Zweiter Korrekturschritt (mit Nachdruck)62
3.4 Optimierung der Grundeinstellung62
3.4.1 Unvollständige Werkzeugfüllung63
3.4.2 Einfallstellen63
3.4.3 Gratbildung64
3.4.4 Sichtbare, schlechte Bindenähte65
3.4.5 Freistrahlbildung65
3.4.6 Rillenbildung (Schallplatteneffekt)67
3.4.7 Schlieren auf der Oberfläche67
3.4.8 Brandstellen (Dieseleffekt)68
3.4.9 Matte Stellen in Anschnittnähe69
3.4.10 Glanzunterschiede auf der Oberfläche69
4 Spritzgießrelevante Kunststoff-Eigenschaften70
4.1 Fließeigenschaften von Kunststoffen70
4.1.1 Zusammenhang von Druck und Geschwindigkeit (Hagen-Poiseuille)70
4.1.2 Viskosität71
4.1.3 Kombinierter Einfluss von Geschwindigkeit und Temperatur (Badewannenkurve)74
4.1.4 Quellfluss74
4.1.5 Fehlersuche mit Quellflussanalyse76
4.2 Prozessablauf beim Einspritzen und Nachdrücken77
4.2.1 Zusammenhang zwischen spezifischem Druck, Volumen und Temperatur (pvT-Diagramm)77
4.2.2 Druck-Zeit-Verlauf, Druckkurven79
4.2.3 Einspritzgeschwindigkeit83
4.2.4 Nachdruckphase85
4.3 Formteilgestaltung88
4.3.1 Fließweg-Wanddicken-Verhältnis88
4.3.2 Füllbild89
4.4 Innere Eigenschaften von Kunststoffen93
4.4.1 Orientierungen94
4.4.2 Spannungen95
4.4.3 Kristallisation96
4.5 Temperaturen und Wärmevorgänge in Kunststoffen99
4.5.1 Abkühlung (Berechnung)99
4.5.2 Abkühleigenschaften, Bindenahtfestigkeit101
4.5.3 Einfluss der Werkzeugtemperatur auf die Formteildimension103
4.5.4 Temperaturgleichgewicht104
4.5.5 Schmelzetemperatur105
4.5.6 Einfluss der Temperatur auf die Entformung und allgemeine Entformungsprobleme107
4.5.7 Verweilzeit und Materialabbau108
5 Spritzgieß-Sonderverfahren110
5.1 Spritzgießen mit Treibmitteln110
5.1.1 TSG-Verfahrenstechnik (Thermoplast-Schaum-Spritzgießen)112
5.1.2 Gasgegendruck-Verfahren114
5.2 Gasinnendrucktechnik (GIT)115
5.2.1 Druckverlauf bei der Gasinnendrucktechnik116
5.2.2 Standard-GIT-Verfahren118
5.2.3 Ausblasverfahren123
5.2.4 Fehlerbeseitigung beim GIT-Prozess127
5.3 Gas-Außendrucktechnik129
5.4 Spritzprägen131
5.4.1 Allgemeines zum Verfahren131
5.4.2 Großflächiges Spritzprägen132
5.4.3 Partielles Prägen133
5.4.4 Passives Prägen134
5.4.5 Prozessführung beim großflächigen Spritzprägen134
5.4.6 Prozessführung beim Prägen mit Verdrängerkernen136
5.4.7 Prozessführung beim passiven Prägen136
5.5 Mehrkomponentenspritzgießen137
5.5.1 Overmolding-Verfahren137
5.5.2 Sandwichmolding-Verfahren142
5.6 Plastifizieren mit Entgasung153
6 Die letzten Schritte zur Qualität154
6.1 Dokumentation und Überwachung154
6.1.1 Kontinuierliche, chronologische Überwachung155
6.1.2 Statistical Process Control (SPC)163
6.1.3 Überwachung mit Prozessmodellen168
6.2 Optimierung mit externer Intelligenz169
6.2.1 Statistische Versuchsplanung (SVP)169
6.2.2 Evolutionsoptimierung (EVOP)174
6.2.3 Vergleich zwischen EVOP und SVP177
6.3 Spezielle Prozessstrategien177
6.3.1 pvT-Strategie178
6.3.2 Adaptive Prozessregelung179
7 Vorgehensweise für eine standardisierte Voreinstellung einer Spritzgießmaschine184
7.1 Basis-Formteildaten184
7.2 Einstellwerte184
7.3 Tabellen und Diagramme186
Index198

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