Optimierung von Spritzgießprozessen:
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Book |
| Language: | German |
| Published: |
München
Hanser
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XXI, 551 S. zahlr. Ill. und graph. Darst. 25 cm |
| ISBN: | 9783446409774 |
Staff View
MARC
| LEADER | 00000nam a2200000 c 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | BV023028360 | ||
| 003 | DE-604 | ||
| 005 | 20071211 | ||
| 007 | t | ||
| 008 | 071129s2008 gw ad|| |||| 00||| ger d | ||
| 016 | 7 | |a 983816794 |2 DE-101 | |
| 020 | |a 9783446409774 |9 978-3-446-40977-4 | ||
| 035 | |a (OCoLC)237189826 | ||
| 035 | |a (DE-599)DNB983816794 | ||
| 040 | |a DE-604 |b ger |e rakddb | ||
| 041 | 0 | |a ger | |
| 044 | |a gw |c XA-DE-BY | ||
| 049 | |a DE-91G |a DE-12 |a DE-1050 |a DE-1046 |a DE-210 |a DE-29T |a DE-92 |a DE-1051 |a DE-861 |a DE-859 |a DE-703 |a DE-862 |a DE-83 |a DE-1102 | ||
| 082 | 0 | |a 668.412 |2 22/ger | |
| 084 | |a ZM 8160 |0 (DE-625)157161: |2 rvk | ||
| 084 | |a 660 |2 sdnb | ||
| 084 | |a CIT 735f |2 stub | ||
| 100 | 1 | |a Steinko, Willi |e Verfasser |4 aut | |
| 245 | 1 | 0 | |a Optimierung von Spritzgießprozessen |c Willi Steinko |
| 264 | 1 | |a München |b Hanser |c 2008 | |
| 300 | |a XXI, 551 S. |b zahlr. Ill. und graph. Darst. |c 25 cm | ||
| 336 | |b txt |2 rdacontent | ||
| 337 | |b n |2 rdamedia | ||
| 338 | |b nc |2 rdacarrier | ||
| 650 | 0 | 7 | |a Spritzgießen |0 (DE-588)4056561-0 |2 gnd |9 rswk-swf |
| 689 | 0 | 0 | |a Spritzgießen |0 (DE-588)4056561-0 |D s |
| 689 | 0 | |5 DE-604 | |
| 856 | 4 | 2 | |m HBZ Datenaustausch |q application/pdf |u http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=016232294&sequence=000004&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA |3 Inhaltsverzeichnis |
| 999 | |a oai:aleph.bib-bvb.de:BVB01-016232294 | ||
Record in the Search Index
| DE-BY-862_location | 2000 |
|---|---|
| DE-BY-FWS_call_number | 2000/ZM 8160 S822 |
| DE-BY-FWS_katkey | 346239 |
| DE-BY-FWS_media_number | 083000454756 |
| _version_ | 1824553877657092096 |
| adam_text | Inhalt
1 Einleitung 1
1.1 Die Spritzgießfertigung als Verbund Mensch, Werkzeug und Maschine 1
1.1.1 Produktionsmittel 1
1.1.2 Ausbildung 1
1.1.3 Wirtschaftlichkeit, Rentabilität 1
1.1.4 Energieverbrauch 2
1.1.5 Festlegung der Herstellkosten, Fehlerverursachung 2
1.1.6 Ständige Überwachung der Fertigung 2
1.1.7 Systematische Analyse, Optimierung 3
1.2 Die Situation der Spritzgießverarbeiter in den Fertigungsbetrieben 3
1.2.1 Hersteller von Eigenprodukten 4
1.2.2 Lohnverarbeiter/Zulieferer der Automobilindustrie 4
1.2.3 Systemlieferanten 5
1.3 Die Erkenntnis daraus 6
1.4 Ganzheitlicher Optimierung von Spritzgießprozessen - was ist darunter zu
verstehen? 7
1.4.1 Einzelne Phasen in der Prozesskette Spritzgießen 8
1.5 Qualifikation der Mitarbeiter - Personalschulung 9
1.5.1 Intensive Weiterbildung gegen akuten Fachkräftemangel 10
1.5.2 Institute zur Weiterbildung im Bereich Spritzgießverarbeitung 11
1.5.3 Seminare bei Rohstoff- und Spritzgießmaschinenherstellern 12
1.5.4 Fachliteratur und Erfahrungskompendien 14
1.5.5 Ratgeber auf PC-Basis 15
1.5.6 Computerunterstützte Fehlerbehebung 16
2 Wahl des Rohstoffs 17
2.1 Die Wahl des Kunststoffwerkstoffs 17
2.2 Materialvorauswahl - Einflussnahme durch folgende Bedingungen 18
2.3 Werkstoffauswahl 19
2.4 Mechanische Eigenschaften 19
2.5 Oberflächeneigenschaften 19
2.6 Chemikalienbeständigkeit .Kraftstoffe, Öle 20
2.7 Elektrische Eigenschaften 20
2.8 Thermische Belastung und thermische Eigenschaften 20
2.9 Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen 20
2.10 Fazit zur Rohstoffauswahl 21
2.11 Stetig wachsender KunststoffVerbrauch 21
VIII Inhalt
3 Die Bedeutung von Zuschlagstoffen für die anwendungstechnischen
Eigenschaften von Kunststoffen 23
3.1 Zuschlagstoffe für Polymere 23
3.2 Wirkungsmechanismen von Zuschlagstoffen in Thermoplasten 23
3.3 Wirkungsmechanismen ausgewählter Zuschlagstoffe 24
3.3.1 Antioxidantien 24
3.3.2 Füll- und Verstärkungsstoffe 25
3.3.3 Farbmittel 29
3.4 Modifizierung der Polymere 32
3.5 Beeinflussung der Materialeigenschaften durch Blends 33
3.6 Brandschutzmittel 34
3.6.1 Halogenhaltige Flammschutzmittel 36
3.6.2 Phosphorhaltige Flammschutzmittel 36
3.6.3 Stickstoffhaltige Flammschutzmittel 37
3.6.4 Intumeszierende Flammschutzmittel 37
3.6.5 Anorganische Flammschutzmittel 37
3.7 Wechselwirkungen von Zuschlagsstoffen 38
3.8 Die Entwicklung und Fertigung von anwendungsspezifischen Compounds .. 39
3.9 Anwendungen 40
3.10 Lasersensitive Compounds 41
3.11 Kochplatte von IMS 42
3.12 Polyman® CA und Schulablend® CA 43
4 Der Spritzgießprozess 45
4.1 Auswahlkriterien für eine Spritzgießmaschine 45
4.1.1 Allgemeine Anforderung an die Maschinengrundausrüstung 45
4.1.2 Spezifische Anforderungen 46
4.2 Verfahrenstechnische Voraussetzungen - die qualitätsbestimmenden
Parameter 46
4.2.1 Materialvorbereitung 46
4.2.2 Formfüllung, Balancierung des Angusssystems 46
4.2.3 Einspritzgeschwindigkeit 48
4.2.4 Spritzdruck 48
4.2.5 Umschaltung auf Nachdruck, Kompressionsphase 48
4.2.6 Die Nachdruck - und Restkühlphase 49
4.2.7 Faustregel zum Druckbedarf bzw. Druckverlust im System 51
4.2.8 Werkzeugtemperierung/Anforderungen 51
4.2.8.1 Temperierkanallayout, prozessbestimmende Parameter 52
4.3 Einflüsse der Peripherie Trocknen und Fördern 53
4.3.1 Trocknung 53
4.3.2 Verweilzeit 56
4.3.3 Taupunktregelung 58
4.3.3.1 Temperaturabsenkung 59
4.3.3.2 Absperrung der Trichter vom Trockenluftstrom 59
4.3.3.3 Durchsatzabhängige Luftmengenregelung 59
4.3.3.4 Wärmetauschersysteme 59
Inhalt IX
4.3.3.5 Absenkung des Füllstandes 60
4.3.3.6 Doppelbauchtrichter 60
4.3.4 Förderung 61
4.3.4.1 Beschickung der Trocknungstrichter 61
4.3.4.2 Förderung von getrocknetem Material 61
4.3.4.3 Auslegung von Förderanlagen 62
4.3.5 Beispiele aus der Praxis 63
4.4 Werkzeugabmusterung und Prozessoptimierung beim Spritzgießen 65
4.4.1 Werkzeugabmusterung, Vorgehensweise und Parameter 65
4.4.2 Qualitätsermittlung 70
4.4.3 Messen und Auswerten der Formteilmaße 70
4.4.4 Vorgehensweise Maschineneinstellung 73
4.4.5 Schneckenhub 73
4.4.5 Berechnen der Zuhaltekraft 74
4.4.6 Nachdruckhöhe 75
4.4.7 Nachdruckzeit 76
4.4.8 Abkühlzeit 77
4.4.9 Zylindertemperatur 79
4.4.10 Flanschtemperatur 80
4.4.11 Werkzeugwandtemperatur 80
4.4.12 Schneckendrehzahl 80
4.4.13 Schneckenstaudruck 80
4.4.14 Drehmoment an der Schnecke 81
4.4.15 Einspritzvorgang 81
4.4.16 Umschaltpunkt von Spritzdruck auf Nachdruck optimieren 82
4.4.17 Wegabhängige Umschaltung 82
4.4.18 Zeitabhängige Umschaltung 82
4.4.19 Hydraulikdruckabhängige Umschaltung 82
4.4.20 Werkzeuginnendruckabhängige Umschaltung 83
4.4.21 Vorgehensweise zur Ermittlung des optimalen Umschaltpunktes 83
4.4.22 Formfüllstudie 84
4.4.23 Nachdruckhöhe optimieren 84
4.4.24 Ermittlung der erforderlichen Zuhaltekraft durch Spritzversuche 84
4.4.25 Restmassepolster 86
4.4.26 Prozessoptimierung 86
4.4.27 Zusammenfassung 89
4.4.28 Einspritzgeschwindigkeit 91
4.4.29 Einspritzdruck 91
4.4.30 Nachdruckhöhe 91
4.4.31 Nachdruckdauer 91
4.4.32 Abkühlzeit 91
4.4.33 Schneckendrehzahl 91
4.4.34 Schneckenstaudruck 91
4.4.35 Dosierweg 92
4.4.36 Schneckendekompression 92
4.4.37 Restmassepolster 92
X Inhalt
4.4.38 Umschaltpunkt auf Nachdruck 92
4.4.39 Umschaltart 92
4.4.40 Flanschtemperatur 92
4.4.41 Werkzeugwandtemperatur 93
4.4.42 Schließkraft 93
4.4.43 Zylindertemperatur 93
5 Das Spritzgießwerkzeug 95
5.1 Vollheißkanal-Spritzgießformen für schnelllaufende Produkte 95
5.1.1 Erwartungshaltung 95
5.1.2 Voraussetzungen 95
5.1.3 Simulationsberechnungen 95
5.1.4 Anforderungen an die Werkzeugkonstruktion 96
5.1.5 Optimal ausgelegte Formenkühlung 98
5.1.6 Geeignete Stahlauswahl 99
5.1.7 Fertigung im Präzisionswerkzeugbau 103
5.1.8 Formen-Beispiele aus dem Präzisionswerkzeugbau 104
5.1.8.1 Produkt: Schutzkappen - 64-fach-Heißkanal-Spritzgieß-
werkzeug 104
5.1.8.2 Produkt: 3-ml-Spritzenzylinder - 48-fach-Heißkanal-Spritz-
gießwerkzeug 104
5.1.8.3 Produkt: 1000-nl-Pipettenspitzen - 16-fach-Heißkanal-
Spritzgießwerkzeug 105
5.1.8.4 Produkt: Nadelschutz - 96-fach-Heißkanal-Spritzgieß-
werkzeug 105
5.1.8.5 Produkt: 20-ml-Spritzenzylinder - 48-fach-Heißkanal-
Spritzgießwerkzeug 106
5.1.8.6 Produkt: Kanülenträger - 64-fach-Heißkanal-Spritzgieß-
werkzeug 106
5.1.9 Schlusswort 108
5.2 Das prozessoptimierte Spritzgießwerkzeug im Großformenbau 108
5.2.1 Spezielle Anforderungen an ein „Großwerkzeug 109
5.2.2 Temperierung und Werkzeugstabilität 110
5.2.3 Neu entwickelte Werkzeugkonzepte 111
5.2.4 Das Kernkappen-Konzept 111
5.2.5 Charakteristik 112
5.2.6 Vorteile gegenüber herkömmlichem Konzept mit Auswerferplatte.... 113
5.2.7 Das Spreizschieber-Konzept 113
5.2.7.1 Charakteristik 113
5.2.8 Das Schnellwechselsystem 114
5.2.8.1 Charakteristik 114
5.2.8.2 Übernahmeelemente 115
5.2.9 Prozessoptimierung 116
5.2.9.1 Zielführende Prozessoptimierung gemeinsam mit dem
Kunden 116
5.2.10 Infrarotaufnahmen zur Verifizierung thermischen Potenzials 117
Inhalt XI
5.2.11 Thermische Optimierung, Prozessablaufoptimierung 117
5.2.12 Artikelentnahme 117
5.2.13 Zykluszeitreduzierung durch Berücksichtigung aller prozessrelevanten
Details 120
5.2.14 Betriebswirtschaftliche Aspekte 120
5.2.15 Reduktion der Projekt-Durchlaufzeit 121
5.2.16 Zusammenfassung 122
5.3 Werkzeuge, Werkzeugkonzepte 122
5.3.1 Spritzgießwerkzeuge/Aufbau/Konzepte/Temperierung 122
5.3.2 Bezeichnungen am Spritzgießwerkzeug 123
5.3.2 Werkzeugtechnik und Werkzeugbeschaffung 125
5.3.3 Verschiedene Arten von Kunststoffformenstählen [2] 127
5.3.4 Oberflächenbeschichtung von Spritzgießwerkzeugen 128
5.3.5 Belagbildung 130
5.3.6 Angusssystem, Angussart, Angusslage 130
5.3.7 Heißkanalsysteme, beheizte Düsen 131
5.3.8 Isolation von Heißkanälen und Werkzeugaufspannplatten 132
5.3.9 Entlüftung 132
5.3.10 Temperiersystem im Werkzeug/Grundsätzliches 132
5.4 Produktivitätssteigerung bei der PET-Vorformlingsherstellung durch den
Einsatz von Hochkavitätenwerkzeugen 135
5.4.1 Marktanalyse - Bestimmung des zu bedienenden Marktsegments .... 136
5.4.1.1 Einschätzung des Marktwachstums für PET-Flaschen 136
5.4.1.2 Marktlücken und Trends im PET-Verpackungsmarkt
erkennen 137
5.4.2 Analyse der grundsätzlichen PET-Systemanforderungen 138
5.4.2.1 Besonderheiten eines PET-Spritzgießsystems 139
5.4.2.2 Qualitätsansprüche an den Vorformling 140
5.4.3 Optimierungspotentiale erkennen und bewerten 141
5.4.3.1 Ausstoßleistung als Erfolgskonzept 141
5.4.3.2 Maßgeschneidertes Werkzeugkonzept für das gewählte
Marktsegment 143
5.4.3.3 Lastenheft 146
5.4.4 Optimierungsdurchführung 149
5.4.4.1 Form (kalte Werkzeughälfte) 149
5.4.4.2 Formteile 149
5.4.3.3 Schieberrahmen und Kombikeile 150
5.4.4.4 Kühlung 151
5.4.4.5 Heißkanal (heiße Werkzeughälfte) 154
5.4.5 Prototypenbau, Testphase und Evaluierung 162
5.4.5.1 Kurzschuss (Short-Shot) 162
5.4.5.2 Acetaldehyd-Gehalt 163
5.4.5.3 Wasserverbrauch 164
5.4.6 Ausblick - aktuelle Optimierungsansätze 165
XII Inhalt
6 Heißkanalsysteme und Regelung 171
6.1 Aufbau und Konzepte 171
6.1.1 Einige Auswahlkriterien für Heißkanalsysteme 171
6.1.2 Position der Heizung und Thermoelemente, Prozessfenster 172
6.1.3 Heißkanalregler 172
6.1.4 HK-Düsen für Anwendungen im Hochleistungsbereich 173
6.1.5 Die rheologische Werkzeugauslegung 175
6.2 Heißkanalsysteme - Beispiele einiger Spezialanwendungen 175
6.2.1 Beispiel „Fahrrad-Stoßdämpfer 175
6.2.2 Aufbau Nadelverschlusssystem 178
6.2.3 Wärmeleitfähigkeit und thermische Isolierung 179
6.2.4 Gekühlter Anschnitteinsatz 181
6.2.5 Beispiel „B-Säulenverkleidung 182
6.2.6 Beispiel „Abdeckplatte 186
6.2.7 Schlussbemerkung 186
6.3 Heißkanaltechnik 188
6.3.1 Schmelzeführung 190
6.3.2 Düsenarten 191
6.3.2.1 Gestaltung der Anbindung an das Formteil 192
6.3.2.2 Auswahl des Düsentyps 192
6.3.2.3 Auswahl der Düsenklasse 193
6.3.2.4 Auswahl des Verteilers 193
6.3.2.5 Wahl der Fließregulierungstechnik 193
6.3.3 Verschiedene Anwendungsbeispiele 194
6.3.4 Etagenwerkzeuge 195
6.3.5 Heiße Seiten 196
6.3.6 Kaskadensteuerung 196
6.3.7 Dynamic Feed® - die individuelle Schmelzedruckregelung für jeden
Anschnitt 198
6.3.8 Funktionsweise Dynamic Feed® 199
6.3.9 Zielsetzungen von Dynamic Feed® 200
6.3.10 Verbesserung der Bauteilqualität 200
6.3.11 Verbesserung der Produktivität 200
6.3.12 Anwendungsgebiete für Dynamic Feed® 200
6.3.13 Anwendungsbeispiele Dynamic Feed® 201
6.3.14 Lösungsvorschlag und Vorgehensweise 202
6.3.15 Beispiel: Familienwerkzeug am Beispiel einer Türverkleidung mit
Kartentasche 203
6.3.16 Lösungsvorschlag und Vorgehensweise 205
6.3.17 Reduzierung der maximalen Zuhaltekraft durch den Einsatz von
Dynamic Feed® 207
6.3.18 Zusammenfassung und Gesamtbetrachtung 208
6.4 Leistungsfähige Heißkanalregelung zur Qualitätsgarantie 209
6.4.1 Heißkanalregler analysiert den Werkzeugzustand 209
6.4.2 PID2-Regelung steuert den Heizstrom vorausschauend 210
6.4.3 Phasenanschnittsteuerung bietet „unendliche Leistungsvorgaben .... 211
Inhalt XIII
6.4.4 Exakte Temperaturen sichern hohe Produktivität und Qualität 211
6.4.5 PID2-Regler ist prädestiniert für den Einsatz thermisch empfindlicher
Rohstoffe 212
6.4.6 Probleme erkennen, bevor Schäden entstehen 213
6.4.7 Zusammenfassung 216
6.5 Wirtschaftliches Temperieren erfordert die Steigerung des Wirkungsgrades
an Werkzeug und Heißkanalverteiler durch Einsatz von Wärmeschutz 216
6.5.1 Aktuelle Erfahrungen 216
6.5.2 Aufwand für den Wärmeschutz 217
6.5.3 Wärmeverluste 218
6.5.4 Wärmeleitung 219
6.5.5 Konvektion 219
6.5.6 Strahlung 220
6.5.7 Trägheit 221
6.5.8 Thermischer Wirkungsgrad 221
6.5.9 Weiterer Nutzen von Wärmeschutz 224
6.5.10 Zusammenfassung 225
7 Einfluss der Werkzeugtemperierung auf die Qualität und Stückkosten
von Spritzgießteilen 227
7.1 Die thermische Behandlung von Werkzeugen im Prozess 227
7.1.1 Heißkanalsystem als möglicher Problemindikator 228
7.1.2 Temperierung, Temperiermittelversorgung, Schlauchverbindungen ... 228
7.1.3 Werkzeugtemperatur, Temperaturführung 229
7.1.4 Regelung der Werkzeugtemperatur über im Werkzeug integrierten
Thermofühler 231
7.1.4.1 Abstand des Temperaturfühlers zur Formnestoberfläche .... 232
7.1.4.2 Platzierung des Thermofühlers 234
7.1.5 Werkzeugwandtemperatur, Abhängigkeit des Druckverlustes im
Temperierkanalsystem 234
7.1.5.1 Übersicht von Schnellkupplungs-Verbindungen beim
Medium Wasser 237
7.1.5.2 Schlauchleitungen, Verlegung, Isolation 237
7.1.6 Feststoffablagerungen als „Wärmeübertragungsbremse 238
7.1.6.1 Vorbeugende Maßnahmen zur Wasserbehandlung: 241
7.1.6.2 Dauerhaft geschützte Temperierkanäle 241
7.1.6.3 Einfluss der Stahlqualität auf Korrosion und Belagbildung
in den Temperierkanälen 242
7.1.6.4 Praxisbeispiel einer zuwachsenden Temperierung 243
7.1.7 Die thermische Auslegung der Temperierkanäle im Spritzgie߬
werkzeug 245
7.1.8 Das Spritzgießwerkzeug als Wärmetauscher 245
7.1.8.1 Berechnung der Kühlzeit, Kühlzeitformel 246
7.1.9 Ideales Temperierkanallayout 248
7.1.10 Unterschiedliche Ausbildung der Temperierkanäle/mögliche
Verfahren 248
XIV Inhalt
7.1.10.1 Bohrtechnik 248
7.1.10.2 Konturführende Einsatztechnik 249
7.1.10.3 Vakuum-Einschmelztechnik 250
7.1.10.4 System Mecobond® 251
7.1.10.5 Rapid-Technologien 251
7.1.10.6 CO2-Kühltechnik 253
7.1.11 Thermische Berechnungen, Voraussetzungen, Möglichkeiten 254
7.1.11.1 Berechnung mit Simulationsprogrammen 255
7.1.11.2 Berechnung mit dem Programm GWK-S-Therm 256
7.1.11.3 Berechnung nach dem Bilanzraumverfahren 256
7.1.12 Zusammenfassung 257
7.2.1 Physikalisches/Grundlegendes zur Thermografie - was macht die
Thermografie eigentlich? 258
7.2.2 Das Spektrum der Wellenlängen 259
7.2.3 Gerätetechnik - gängige Kameratypen 260
7.2.4 Einsatz der Infrarotmesstechnik im Bereich Spritzguss-/Kunststoff-
verarbeitung: 265
7.2.5 Beispiele weiterer Einsatzmöglichkeiten von Infrarotkamera-
Messsystemen 266
7.3 Die Werkzeugtemperierung, Mehrkreis-Temperierung, Anforderungen an die
Wasserqualität 270
7.3.1 Die Werkzeugtemperierung - ein komplexer Prozess 270
7.3.2 Temperiergeräte 271
7.3.3 Die Heizung 272
7.3.4 Die Kühlung 273
7.3.5 Kältemaschinen 274
7.3.6 Das Prinzip 274
7.3.7 Temperiergeräte richtig auswählen 275
7.3.8 Berechnungsgrundlagen 275
7.3.8.1 Der Wärmeinhalt der Schmelze 275
7.3.8.2 Die Kühlzeit 277
7.3.8.3 Der Wärmeübergangskoeffizient 280
7.3.8.4 Die Druckverluste 282
7.3.8.5 Die Wahl des Temperiermediums 284
7.3.8.6 Auswahlkriterien 284
7.3.8.7 Der Wärmeinhalt 285
7.3.8.8 Schlussfolgerungen 286
7.3.8.9 Die Auslegung von Temperiergeräten 287
7.3.8.10 Zielsetzung und Leistungskriterien 287
7.3.8.11 Zusammenfassung 289
7.3.8.12 Die Auswahl des richtigen Temperiergeräts 289
7.3.8.13 Einteilung nach Wärmeträgermedium 289
7.3.8.14 Temperiergeräte für Wasser 289
7.3.8.15 Temperiergeräte für Wärmeträgeröl 292
7.3.8.16 Einteilung nach Art der Kühlung 293
7.3.8.17 Einteilung nach Bauart 295
Inhalt XV
7.3.8.18 Einteilung nach Verfahren 299
7.3.8.19 Diskontinuierliche Temperierung 300
7.3.8.20 Dynamische Temperierung 300
7.3.8.21 Werkzeugvorwärmung 302
7.3.8.22 Zusammenfassung 302
7.3.8.23 Die Einbindung des Temperiergeräts in den Verarbeitungs-
prozess 303
7.3.8.24 Die hydraulische Anbindung 303
7.3.8.25 Schnittstellen zur Spritzgießmaschine 304
7.3.8.26 Durchflussüberwachung 307
7.3.7.27 Die Wasserqualität 308
7.3.8.28 Organische Verunreinigungen 309
7.3.8.29 Anorganische Ablagerungen 310
7.3.8.30 Die wichtigsten Faktoren für eine optimale Wasserqualität ..311
7.3.8.31 Der Einfluss von Verunreinigungen auf die Prozesskosten ... 311
7.3.8.32 Maßnahmen zur Erzielung der optimalen Wasserqualität ... 314
7.3.8.33 Die Anlagentechnik zur Kühlwasserkonditionierung 315
7.3.8.34 Enthärtungsanlage 316
7.3.8.35 Nebenstrom-Filteranlage 316
7.3.8.36 Zustands- und Qualitätsüberwachung 316
7.3.8.37 Zusammenfassung 317
7.4 Quasi-kontinuierliche Temperierung, Impulskühlung 318
7.4.1 Warum? Was versteckt sich dahinter? 318
7.4.2 Definition 320
7.4.2.1 Wärmeströme im Werkzeug bei Vollautomatik-Betrieb 321
7.4.2.2 Was geschieht bei Unterbrechungen/beim Anfahren? 322
7.4.2.3 Wie geht man also bei der Impulskühlung mit dieser
Problematik um? 322
7.4.2.4 Werkzeugtechnik bei Impulstemperierung 325
7.4.2.5 Einflüsse des zu verarbeitenden Kunststoffs 325
7.4.2.6 Maschinenfähigkeit 326
7.4.2.7 Probleme in der Praxis 328
7.4.2.8 Anlagenbeschreibung 329
7.4.2.9 PulseTemp® RPT 100 331
7.4.2.10 Zusätzliche Betriebsart „Automatik 332
7.4.2.11 PulseTemp® RPT 200 332
7.4.2.12 Praxisbeispiel Optimierung eines Saugrohrgehäuseteils 337
7.4.2.13 Optimierungsschritt 338
7.4.2.14 Optimierungsschritt (Bild 7.128a und 7.128b) 338
7.4.2.15 Bei welchen Prozessen schlagen die besonderen Vorteile
dieser technischen Lösung gegenüber herkömmlicher
Temperierung durch? 339
7.4.2.16 Hochleistungsspritzguss - Mehrkavitätenfertigung 339
7.4.2.17 Ergebnis 340
7.5 Die geregelte CO2-Werkzeugkühlung, eine Optimierungsvariante 340
7.5.1 Funktionsweise der (XU-Regelung 341
XVI Inhalt
7.5.2 Aufbau Regelkreis 343
7.5.3 Funktionsprinzip der Temperaturregelung 345
7.5.4 Synchroner Regelmodus 346
7.5.5 Asynchroner Regelmodus 346
7.5.6 Verfahrenstechnische und metallurgische Überlegungen 349
7.5.7 Projekt Batteriedeckel 350
7.5.8 Kosten und Nutzen des „Rapid Cooling Systems 353
7.5.8.1 Kosten 353
7.5.8.2 Nutzen 354
7.5.9 Beispielrechnung am Beispiel eines 2-K-Spritzgussteils 354
7.5.10 Zusammenfassung 355
8 Finite Elemente-Simulation 357
8.1 Finite-Elemente-Berechnungen an thermoplastischen Kunststoffbauteilen ... 357
8.1.1 Grundlagen der FE-Berechnung 358
8.1.2 Grundlagen 358
8.1.3 Modellbildung/FE-Netze 359
8.1.4 Randbedingungen 360
8.1.5 Lineare/Nicht lineare Berechnung 361
8.1.6 Grundlagen des Materialverhaltens von thermoplatischen
Kunststoffen 362
8.1.6.1 Spannungs-Dehnungs-Diagramm 362
8.1.7 Viskoelastizität 363
8.1.8 Kriechen/Relaxieren 365
8.1.9 Abminderungsfaktoren 367
8.1.9.1 Mechanische Auslegung von Kunststoffbauteilen 367
8.1.9.2 Statik 367
8.1.9.3 Strukturanalyse und linearelastische Analyse 367
8.1.9.4 Zeitabhängige Berechnung (Kriechen/Relaxieren) 368
8.1.10 Dynamik 368
8.1.11 Modalanalyse (Eigenfrequenzermittlung) 368
8.1.12 Aufschwingen von Bauteilen 369
8.1.13 Crash 370
8.1.14 Temperatur 370
8.1.15 Kopplung der FEM mit der Füllsimulation 370
8.1.16 Berücksichtigung der Faserorientierung 370
8.1.17 Berechnung des Kernversatzes 371
8.1.18 Ergebnisinterpretation 371
8.1.19 Allgemein 371
8.1.20 Auslegungskriterien 372
8.1.21 Erforderliche Vorgaben 373
8.1.22 CAD-Daten 373
8.1.23 Schnittstellen 373
8.1.24 Randbedingungen 373
8.2 Simulation an Spritzgießbauteilen 374
8.2.1 Warum Simulation 374
Inhalt XVII
8.2.1.1 Säule 1 - der Bauteilentwurf 374
8.2.1.2 Säule 2 - der Werkzeugbau 375
8.2.1.3 Säule 3 - Die Fertigung 376
8.2.2 Berechnungsverfahren 377
8.2.2.1 FEM - Finite-Elemente-Methode 377
8.2.2.2 FDM - Finite-Differenzen-Methode 378
8.2.2.3 Volumenkontrollmethode 379
8.2.2.4 Boundary Methode 380
8.2.3 Spritzgießsimulation 380
8.2.3.1 Berechnung der volumetrischen Formfüllung 382
8.2.3.2 Berechnung der Nachdruckphase 385
8.2.3.3 Berechnung des Kühlsystems 387
8.2.4 Sonderverfahren 388
8.2.4.1 Hinterspritzen/In-mold Decoration 388
8.2.4.2 Spritzprägen 391
8.2.4.3 Sandwichspritzgießen 394
8.2.4.4 Gasinjektionsverfahren 394
8.2.4.4.1 Angaben zur Größe der Überlaufkavität 396
8.2.5 Zusammenfassung 400
8.3 Computerunterstützte Fehlerbehebung in der Spritzgießtechnik 401
8.3.1 Vorbeugende Maßnahmen 401
8.3.2 Herausforderung durch ein Assessment-Tool 405
8.3.3 Praktikum an virtuellen Verarbeitungsanlagen 406
8.3.4 Computer Basiertes Training (CBT) 407
8.3.5 Spritzgieß-Simulation 410
8.3.6 Repräsentative Fallstudien 414
8.3.7 Praxisnähe 417
8.3.8 Erläuterndes und visualisierendes Programm 418
8.3.9 Computer unterstützte Seminar-Nachbereitung 421
8.3.10 Akzeptanz 424
8.3.11 Hohe Attraktivität 427
8.3.12 Kompetenz-Sicherung 428
8.3.13 Kosten-Nutzen-Aspekte 429
8.3.14 Einbindung von CBT 429
9 Optimierungsvoraussetzungen 433
9.1 Möglichkeiten ganzheitlicher Produktionsoptimierung und Qualitätssicherung
im Spritzgießprozess aus der Erfahrung des Maschinenherstellers 433
9.1.1 Produktionsoptimierung beginnt bereits beim Rüsten 433
9.1.2 Die Spritzgießmaschine, zentrales Funktionselement der Produktion
qualitativ hochwertiger Kunststoffbauteile 436
9.1.3 Aktive Qulitätsbeeinflussung der Spritzgießprozesses durch die
Regelungstechnik der Spritzgießmaschine 437
9.1.4 Spritzseitige Regelungstechnik 437
9.1.5 Die Spritzgießmaschine als Messmittel zur Erkennung von Prozess¬
abweichungen 440
XVIII Inhalt
9.1.5.1 Auswerte- und Darstellmöglichkeiten von Maschinen-
Istwerten 440
9.1.5.2 Aussagekraft von Maschinen- Istwerten und Prozess¬
größen 440
9.1.5.3 Überwachung der Qualitätsmerkmale 443
9.1.6 Überwachung der Prozessparameter 445
9.2 Der Werkzeuginnendruck zur Prozess- und Qualitätsüberwachung 446
9.2.1 Werkzeuginnendruck 446
9.2.2. Prozessanalyse und Prozessoptimierung 446
9.2.3. Prozesssteuerung 450
9.2.4 Prozess- und Qualitätsüberwachung 452
9.2.5 Werkzeuginnendrucksensoren 453
9.2.6 Positionierung von Werkzeuginnendrucksensoren 454
9.2.7 Sensoren zur Messung des Werkzeuginnendrucks 454
9.2.8 Direkt messende Werkzeuginnendrucksensoren 454
9.2.9 Indirekt messende Werkzeuginnendrucksensoren 459
9.2.10 Berührungslos messende Werkzeuginnendrucksensoren 460
9.3 Die Werkzeugwandtemperatur als Basis zur Qualitätssicherung 461
9.3.1 Am Anfang war der Werkzeuginnendruck 461
9.3.2 Das Prinzip des Werkzeugwandtemperatur-Sensors 462
9.3.3 Das Prinzip des Werkzeuginnendruck -Sensors 463
9.3.4 Schnellkupplungen für den einfachen Austausch von Werkzeug¬
einsätzen 465
9.3.5 Messdatenerfassung und Prozessüberwachung 467
9.3.6 Echtzeit-Steuerungen mit Hilfe der Werkzeugwandtemperatur 468
9.3.7 Mehrkomponenten - Spritzgießen 470
9.3.8 Schmelzefrontabhängige Steuerungen 471
9.3.9 Die automatische Kaskadensteuerung 471
9.3.10 Automatische Entlüftung der Kavität 472
9.3.11 Automatisches Spritzprägen in Abhängigkeit der Schmelzefront 472
9.3.12 Automatische Gasinnendruckverfahren 473
9.3.13 Die Bedeutung von Reaktionszeiten - oder „Was ist eigentlich
Echtzeit? 474
9.3.14 Online-Prozess-Regelung mit Hilfe der Werkzeugwandtemperatur ... 475
9.3.15 Die Balancierung und Regelung von Heißkanalwerkzeugen 475
9.3.16 Heißkanalwerkzeuge mit Mehrfachkavitäten 476
9.3.17 Unterschiedliche Regelprinzipien 479
9.3.18 Die Balancierung von Temperiersystemen 482
9.3.19 Regelungen für Duroplast- und Elastomeranwendungen 484
9.3.20 Fabrikweit vernetzte Systeme und Prozess-Informationssysteme 486
9.3.21 Ausblick 487
9.4 Anwendung von statistischen Prozessmodellen zur Optimierung und
Qualitätssicherung 487
9.4.1 Herausforderung an die Spritzgieß-Industrie 487
9.4.2 Prozessoptimierung - Einflüsse und Ziele beim Spritzgießen 488
Inhalt XIX
9.4.3 Aufgaben des Spritzgießers=Anforderungen an die CQC
Systematik [1] 488
9.4.3.1 Optimieren des Werkzeuges: 488
9.4.3.2 Finden des optimalen Arbeitspunktes: 488
9.4.3.3 Halten des optimalen Arbeitspunktes: 489
9.4.3.4 Dokumentation der Produktion: 489
9.4.4 Leistungen der CQC® Systematik 490
9.4.5 Der CQC® Arbeitsablauf 490
9.4.5.1 Das Brainstorming 490
9.4.5.2 Der Bemusterungsplan 490
9.4.5.3 Statistische Versuchsplanung - Design of Experiments
(DoE) 492
9.4.5.4 Versuchsdurchführung 492
9.4.5.5 Formteilmerkmale erfassen - Aufnahme der Prozesskurven-
verläufe 494
9.4.5.6 Bemusterungsanalyse 494
9.4.5.7 Maschineneinstell-Optimierung 495
9.4.5.8 Werkzeugänderungen 495
9.4.5.9 Berechnung von Prozesskennzahlen 495
9.4.6 CQC Ausrüstungs-/Leistungsvarianten 496
9.4.6.1 CQC® - Einrichten (Offline) 496
9.4.6.2 CQC - Überwachen (Online) 498
9.4.6.3 CQC® - Regeln (Online) 498
9.4.7 Vorteile der Bemusterung mit Versuchsplan (CQC® Einrichten) 499
9.4.8 Zusätzliche Vorteile CQC® Überwachen/Regeln: 499
9.4.9 Zusammenfassung 499
9.4.10 Erfahrungen der Firma Geberit Produktions- AG mit dem CQC® -
System im produktiven Einsatz 500
9.4.10.1 Vor- und Nachteile des CQC® Systems im Produktions¬
alltag 501
9.4.10.2 Fazit 502
10 Istanalyse und Optimierung beim Spritzgießprozess 503
10.1 Istanalyse am Formteil und im Prozess 503
10.1.1 Verfahrenstechnisches Potenzial 503
10.1.2 Systematisches Vorgehen bei einer Istanalyse und Prozess¬
optimierung 505
10.2 Rheologische und Thermische Analyse an Spritzgießwerkzeugen und
Prozessen 505
10.2.1 Die rheologische Analyse 505
10.2.2 Die thermische Analyse 506
10.2.3 Symmetrische Wärmeabfuhr, Werkzeugwandtemperatur 506
10.3 Die thermische Prozesskette 507
10.4 Ermittlung und Berechnung von Zeiten und Kosten 508
10.4.1 Maschinenablauf, Maschinenbewegungen, Peripherie 510
10.5 Optimierungsbeispiele an Formteilen und Prozessen 510
XX Inhalt
10.5.1 Feinwerktechnik, Elektronikindustrie 510
10.5.2 Messwerk - Bodenplatte für KFZ - Armaturen 510
10.5.3 Ausgangsbasis 511
10.5.4 Erkenntnis aus der Ergebnisanalyse 511
10.5.5 Optimierung der Werkzeugeinsätze 513
10.5.6 Optimierungsergebnis 513
10.6 Elektro-Schaltgerätegehäuse 515
10.6.1 Gehäuse - Oberteil 515
10.6.2 Gehäuse - Unterteil 516
10.6.3 Ergebnisse der Istanalyse 516
10.6.4 Temperierung der Kerne nicht optimal 517
10.6.5 Mögliche Potenziale bei geändertem Werkzeugkonzept 518
10.6.6 Steckerleisten für den technischen Elektrobereich 518
10.6.7 Hohe Anforderungen an die Werkzeugtemperierung 518
10.6.8 Möglichkeiten zur Optimierung der Temperierung 521
10.6.9 Optimierungsergebnis 524
10.7 Steckverbinder für die Kfz-Elektronik 524
10.7.1 Füllsimulation, thermische Berechnung, Verzugsberechnung 524
10.7.2 Verzug am Fertigteil 525
10.8 Haushalt- und Weißgeräteindustrie 526
10.8.1 Traverse als Waschmaschinensockel 526
10.8.2 Ergebnisse der Istanalyse 526
10.8.3 Optimierungsvorschläge 529
10.8.4 Optimierungsergebnis 530
10.9 Automobilindustrie 530
10.9.1 Türinnenverkleidung für AUDI A3/2-Türer. Optimierung eines
Großwerkzeuges im Partnerverbund 530
10.9.2 Istanalyse am Fertigteil 531
10.9.3 Optimierungskonzept 532
10.9.4 Optimierungsergebnis 534
10.10 Bug Stoßfänger für PORSCHE 911 534
10.10.1 Erarbeitung und Umsetzung eines Werkzeugkonzeptes für höchste
Qualitätsansprüche 534
10.10.2 Spritzgießsimulation, Infrarotanalyse 535
10.10.3 Spritzgießsimulation, Thermische Werkzeugauslegung 537
10.10.4 Infrarotanalyse von Formteil und Werkzeug 537
|
| adam_txt |
Inhalt
1 Einleitung 1
1.1 Die Spritzgießfertigung als Verbund Mensch, Werkzeug und Maschine 1
1.1.1 Produktionsmittel 1
1.1.2 Ausbildung 1
1.1.3 Wirtschaftlichkeit, Rentabilität 1
1.1.4 Energieverbrauch 2
1.1.5 Festlegung der Herstellkosten, Fehlerverursachung 2
1.1.6 Ständige Überwachung der Fertigung 2
1.1.7 Systematische Analyse, Optimierung 3
1.2 Die Situation der Spritzgießverarbeiter in den Fertigungsbetrieben 3
1.2.1 Hersteller von Eigenprodukten 4
1.2.2 Lohnverarbeiter/Zulieferer der Automobilindustrie 4
1.2.3 Systemlieferanten 5
1.3 Die Erkenntnis daraus 6
1.4 Ganzheitlicher Optimierung von Spritzgießprozessen - was ist darunter zu
verstehen? 7
1.4.1 Einzelne Phasen in der Prozesskette Spritzgießen 8
1.5 Qualifikation der Mitarbeiter - Personalschulung 9
1.5.1 Intensive Weiterbildung gegen akuten Fachkräftemangel 10
1.5.2 Institute zur Weiterbildung im Bereich Spritzgießverarbeitung 11
1.5.3 Seminare bei Rohstoff- und Spritzgießmaschinenherstellern 12
1.5.4 Fachliteratur und Erfahrungskompendien 14
1.5.5 Ratgeber auf PC-Basis 15
1.5.6 Computerunterstützte Fehlerbehebung 16
2 Wahl des Rohstoffs 17
2.1 Die Wahl des Kunststoffwerkstoffs 17
2.2 Materialvorauswahl - Einflussnahme durch folgende Bedingungen 18
2.3 Werkstoffauswahl 19
2.4 Mechanische Eigenschaften 19
2.5 Oberflächeneigenschaften 19
2.6 Chemikalienbeständigkeit .Kraftstoffe, Öle 20
2.7 Elektrische Eigenschaften 20
2.8 Thermische Belastung und thermische Eigenschaften 20
2.9 Verhalten gegenüber Umgebungseinflüssen 20
2.10 Fazit zur Rohstoffauswahl 21
2.11 Stetig wachsender KunststoffVerbrauch 21
VIII Inhalt
3 Die Bedeutung von Zuschlagstoffen für die anwendungstechnischen
Eigenschaften von Kunststoffen 23
3.1 Zuschlagstoffe für Polymere 23
3.2 Wirkungsmechanismen von Zuschlagstoffen in Thermoplasten 23
3.3 Wirkungsmechanismen ausgewählter Zuschlagstoffe 24
3.3.1 Antioxidantien 24
3.3.2 Füll- und Verstärkungsstoffe 25
3.3.3 Farbmittel 29
3.4 Modifizierung der Polymere 32
3.5 Beeinflussung der Materialeigenschaften durch Blends 33
3.6 Brandschutzmittel 34
3.6.1 Halogenhaltige Flammschutzmittel 36
3.6.2 Phosphorhaltige Flammschutzmittel 36
3.6.3 Stickstoffhaltige Flammschutzmittel 37
3.6.4 Intumeszierende Flammschutzmittel 37
3.6.5 Anorganische Flammschutzmittel 37
3.7 Wechselwirkungen von Zuschlagsstoffen 38
3.8 Die Entwicklung und Fertigung von anwendungsspezifischen Compounds . 39
3.9 Anwendungen 40
3.10 Lasersensitive Compounds 41
3.11 Kochplatte von IMS 42
3.12 Polyman® CA und Schulablend® CA 43
4 Der Spritzgießprozess 45
4.1 Auswahlkriterien für eine Spritzgießmaschine 45
4.1.1 Allgemeine Anforderung an die Maschinengrundausrüstung 45
4.1.2 Spezifische Anforderungen 46
4.2 Verfahrenstechnische Voraussetzungen - die qualitätsbestimmenden
Parameter 46
4.2.1 Materialvorbereitung 46
4.2.2 Formfüllung, Balancierung des Angusssystems 46
4.2.3 Einspritzgeschwindigkeit 48
4.2.4 Spritzdruck 48
4.2.5 Umschaltung auf Nachdruck, Kompressionsphase 48
4.2.6 Die Nachdruck - und Restkühlphase 49
4.2.7 Faustregel zum Druckbedarf bzw. Druckverlust im System 51
4.2.8 Werkzeugtemperierung/Anforderungen 51
4.2.8.1 Temperierkanallayout, prozessbestimmende Parameter 52
4.3 Einflüsse der Peripherie Trocknen und Fördern 53
4.3.1 Trocknung 53
4.3.2 Verweilzeit 56
4.3.3 Taupunktregelung 58
4.3.3.1 Temperaturabsenkung 59
4.3.3.2 Absperrung der Trichter vom Trockenluftstrom 59
4.3.3.3 Durchsatzabhängige Luftmengenregelung 59
4.3.3.4 Wärmetauschersysteme 59
Inhalt IX
4.3.3.5 Absenkung des Füllstandes 60
4.3.3.6 Doppelbauchtrichter 60
4.3.4 Förderung 61
4.3.4.1 Beschickung der Trocknungstrichter 61
4.3.4.2 Förderung von getrocknetem Material 61
4.3.4.3 Auslegung von Förderanlagen 62
4.3.5 Beispiele aus der Praxis 63
4.4 Werkzeugabmusterung und Prozessoptimierung beim Spritzgießen 65
4.4.1 Werkzeugabmusterung, Vorgehensweise und Parameter 65
4.4.2 Qualitätsermittlung 70
4.4.3 Messen und Auswerten der Formteilmaße 70
4.4.4 Vorgehensweise Maschineneinstellung 73
4.4.5 Schneckenhub 73
4.4.5 Berechnen der Zuhaltekraft 74
4.4.6 Nachdruckhöhe 75
4.4.7 Nachdruckzeit 76
4.4.8 Abkühlzeit 77
4.4.9 Zylindertemperatur 79
4.4.10 Flanschtemperatur 80
4.4.11 Werkzeugwandtemperatur 80
4.4.12 Schneckendrehzahl 80
4.4.13 Schneckenstaudruck 80
4.4.14 Drehmoment an der Schnecke 81
4.4.15 Einspritzvorgang 81
4.4.16 Umschaltpunkt von Spritzdruck auf Nachdruck optimieren 82
4.4.17 Wegabhängige Umschaltung 82
4.4.18 Zeitabhängige Umschaltung 82
4.4.19 Hydraulikdruckabhängige Umschaltung 82
4.4.20 Werkzeuginnendruckabhängige Umschaltung 83
4.4.21 Vorgehensweise zur Ermittlung des optimalen Umschaltpunktes 83
4.4.22 Formfüllstudie 84
4.4.23 Nachdruckhöhe optimieren 84
4.4.24 Ermittlung der erforderlichen Zuhaltekraft durch Spritzversuche 84
4.4.25 Restmassepolster 86
4.4.26 Prozessoptimierung 86
4.4.27 Zusammenfassung 89
4.4.28 Einspritzgeschwindigkeit 91
4.4.29 Einspritzdruck 91
4.4.30 Nachdruckhöhe 91
4.4.31 Nachdruckdauer 91
4.4.32 Abkühlzeit 91
4.4.33 Schneckendrehzahl 91
4.4.34 Schneckenstaudruck 91
4.4.35 Dosierweg 92
4.4.36 Schneckendekompression 92
4.4.37 Restmassepolster 92
X Inhalt
4.4.38 Umschaltpunkt auf Nachdruck 92
4.4.39 Umschaltart 92
4.4.40 Flanschtemperatur 92
4.4.41 Werkzeugwandtemperatur 93
4.4.42 Schließkraft 93
4.4.43 Zylindertemperatur 93
5 Das Spritzgießwerkzeug 95
5.1 Vollheißkanal-Spritzgießformen für schnelllaufende Produkte 95
5.1.1 Erwartungshaltung 95
5.1.2 Voraussetzungen 95
5.1.3 Simulationsberechnungen 95
5.1.4 Anforderungen an die Werkzeugkonstruktion 96
5.1.5 Optimal ausgelegte Formenkühlung 98
5.1.6 Geeignete Stahlauswahl 99
5.1.7 Fertigung im Präzisionswerkzeugbau 103
5.1.8 Formen-Beispiele aus dem Präzisionswerkzeugbau 104
5.1.8.1 Produkt: Schutzkappen - 64-fach-Heißkanal-Spritzgieß-
werkzeug 104
5.1.8.2 Produkt: 3-ml-Spritzenzylinder - 48-fach-Heißkanal-Spritz-
gießwerkzeug 104
5.1.8.3 Produkt: 1000-nl-Pipettenspitzen - 16-fach-Heißkanal-
Spritzgießwerkzeug 105
5.1.8.4 Produkt: Nadelschutz - 96-fach-Heißkanal-Spritzgieß-
werkzeug 105
5.1.8.5 Produkt: 20-ml-Spritzenzylinder - 48-fach-Heißkanal-
Spritzgießwerkzeug 106
5.1.8.6 Produkt: Kanülenträger - 64-fach-Heißkanal-Spritzgieß-
werkzeug 106
5.1.9 Schlusswort 108
5.2 Das prozessoptimierte Spritzgießwerkzeug im Großformenbau 108
5.2.1 Spezielle Anforderungen an ein „Großwerkzeug" 109
5.2.2 Temperierung und Werkzeugstabilität 110
5.2.3 Neu entwickelte Werkzeugkonzepte 111
5.2.4 Das Kernkappen-Konzept 111
5.2.5 Charakteristik 112
5.2.6 Vorteile gegenüber herkömmlichem Konzept mit Auswerferplatte. 113
5.2.7 Das Spreizschieber-Konzept 113
5.2.7.1 Charakteristik 113
5.2.8 Das Schnellwechselsystem 114
5.2.8.1 Charakteristik 114
5.2.8.2 Übernahmeelemente 115
5.2.9 Prozessoptimierung 116
5.2.9.1 Zielführende Prozessoptimierung gemeinsam mit dem
Kunden 116
5.2.10 Infrarotaufnahmen zur Verifizierung thermischen Potenzials 117
Inhalt XI
5.2.11 Thermische Optimierung, Prozessablaufoptimierung 117
5.2.12 Artikelentnahme 117
5.2.13 Zykluszeitreduzierung durch Berücksichtigung aller prozessrelevanten
Details 120
5.2.14 Betriebswirtschaftliche Aspekte 120
5.2.15 Reduktion der Projekt-Durchlaufzeit 121
5.2.16 Zusammenfassung 122
5.3 Werkzeuge, Werkzeugkonzepte 122
5.3.1 Spritzgießwerkzeuge/Aufbau/Konzepte/Temperierung 122
5.3.2 Bezeichnungen am Spritzgießwerkzeug 123
5.3.2 Werkzeugtechnik und Werkzeugbeschaffung 125
5.3.3 Verschiedene Arten von Kunststoffformenstählen [2] 127
5.3.4 Oberflächenbeschichtung von Spritzgießwerkzeugen 128
5.3.5 Belagbildung 130
5.3.6 Angusssystem, Angussart, Angusslage 130
5.3.7 Heißkanalsysteme, beheizte Düsen 131
5.3.8 Isolation von Heißkanälen und Werkzeugaufspannplatten 132
5.3.9 Entlüftung 132
5.3.10 Temperiersystem im Werkzeug/Grundsätzliches 132
5.4 Produktivitätssteigerung bei der PET-Vorformlingsherstellung durch den
Einsatz von Hochkavitätenwerkzeugen 135
5.4.1 Marktanalyse - Bestimmung des zu bedienenden Marktsegments . 136
5.4.1.1 Einschätzung des Marktwachstums für PET-Flaschen 136
5.4.1.2 Marktlücken und Trends im PET-Verpackungsmarkt
erkennen 137
5.4.2 Analyse der grundsätzlichen PET-Systemanforderungen 138
5.4.2.1 Besonderheiten eines PET-Spritzgießsystems 139
5.4.2.2 Qualitätsansprüche an den Vorformling 140
5.4.3 Optimierungspotentiale erkennen und bewerten 141
5.4.3.1 Ausstoßleistung als Erfolgskonzept 141
5.4.3.2 Maßgeschneidertes Werkzeugkonzept für das gewählte
Marktsegment 143
5.4.3.3 Lastenheft 146
5.4.4 Optimierungsdurchführung 149
5.4.4.1 Form (kalte Werkzeughälfte) 149
5.4.4.2 Formteile 149
5.4.3.3 Schieberrahmen und Kombikeile 150
5.4.4.4 Kühlung 151
5.4.4.5 Heißkanal (heiße Werkzeughälfte) 154
5.4.5 Prototypenbau, Testphase und Evaluierung 162
5.4.5.1 Kurzschuss (Short-Shot) 162
5.4.5.2 Acetaldehyd-Gehalt 163
5.4.5.3 Wasserverbrauch 164
5.4.6 Ausblick - aktuelle Optimierungsansätze 165
XII Inhalt
6 Heißkanalsysteme und Regelung 171
6.1 Aufbau und Konzepte 171
6.1.1 Einige Auswahlkriterien für Heißkanalsysteme 171
6.1.2 Position der Heizung und Thermoelemente, Prozessfenster 172
6.1.3 Heißkanalregler 172
6.1.4 HK-Düsen für Anwendungen im Hochleistungsbereich 173
6.1.5 Die rheologische Werkzeugauslegung 175
6.2 Heißkanalsysteme - Beispiele einiger Spezialanwendungen 175
6.2.1 Beispiel „Fahrrad-Stoßdämpfer" 175
6.2.2 Aufbau Nadelverschlusssystem 178
6.2.3 Wärmeleitfähigkeit und thermische Isolierung 179
6.2.4 Gekühlter Anschnitteinsatz 181
6.2.5 Beispiel „B-Säulenverkleidung" 182
6.2.6 Beispiel „Abdeckplatte" 186
6.2.7 Schlussbemerkung 186
6.3 Heißkanaltechnik 188
6.3.1 Schmelzeführung 190
6.3.2 Düsenarten 191
6.3.2.1 Gestaltung der Anbindung an das Formteil 192
6.3.2.2 Auswahl des Düsentyps 192
6.3.2.3 Auswahl der Düsenklasse 193
6.3.2.4 Auswahl des Verteilers 193
6.3.2.5 Wahl der Fließregulierungstechnik 193
6.3.3 Verschiedene Anwendungsbeispiele 194
6.3.4 Etagenwerkzeuge 195
6.3.5 Heiße Seiten 196
6.3.6 Kaskadensteuerung 196
6.3.7 Dynamic Feed® - die individuelle Schmelzedruckregelung für jeden
Anschnitt 198
6.3.8 Funktionsweise Dynamic Feed® 199
6.3.9 Zielsetzungen von Dynamic Feed® 200
6.3.10 Verbesserung der Bauteilqualität 200
6.3.11 Verbesserung der Produktivität 200
6.3.12 Anwendungsgebiete für Dynamic Feed® 200
6.3.13 Anwendungsbeispiele Dynamic Feed® 201
6.3.14 Lösungsvorschlag und Vorgehensweise 202
6.3.15 Beispiel: Familienwerkzeug am Beispiel einer Türverkleidung mit
Kartentasche 203
6.3.16 Lösungsvorschlag und Vorgehensweise 205
6.3.17 Reduzierung der maximalen Zuhaltekraft durch den Einsatz von
Dynamic Feed® 207
6.3.18 Zusammenfassung und Gesamtbetrachtung 208
6.4 Leistungsfähige Heißkanalregelung zur Qualitätsgarantie 209
6.4.1 Heißkanalregler analysiert den Werkzeugzustand 209
6.4.2 PID2-Regelung steuert den Heizstrom vorausschauend 210
6.4.3 Phasenanschnittsteuerung bietet „unendliche" Leistungsvorgaben . 211
Inhalt XIII
6.4.4 Exakte Temperaturen sichern hohe Produktivität und Qualität 211
6.4.5 PID2-Regler ist prädestiniert für den Einsatz thermisch empfindlicher
Rohstoffe 212
6.4.6 Probleme erkennen, bevor Schäden entstehen 213
6.4.7 Zusammenfassung 216
6.5 Wirtschaftliches Temperieren erfordert die Steigerung des Wirkungsgrades
an Werkzeug und Heißkanalverteiler durch Einsatz von Wärmeschutz 216
6.5.1 Aktuelle Erfahrungen 216
6.5.2 Aufwand für den Wärmeschutz 217
6.5.3 Wärmeverluste 218
6.5.4 Wärmeleitung 219
6.5.5 Konvektion 219
6.5.6 Strahlung 220
6.5.7 Trägheit 221
6.5.8 Thermischer Wirkungsgrad 221
6.5.9 Weiterer Nutzen von Wärmeschutz 224
6.5.10 Zusammenfassung 225
7 Einfluss der Werkzeugtemperierung auf die Qualität und Stückkosten
von Spritzgießteilen 227
7.1 Die thermische Behandlung von Werkzeugen im Prozess 227
7.1.1 Heißkanalsystem als möglicher Problemindikator 228
7.1.2 Temperierung, Temperiermittelversorgung, Schlauchverbindungen . 228
7.1.3 Werkzeugtemperatur, Temperaturführung 229
7.1.4 Regelung der Werkzeugtemperatur über im Werkzeug integrierten
Thermofühler 231
7.1.4.1 Abstand des Temperaturfühlers zur Formnestoberfläche . 232
7.1.4.2 Platzierung des Thermofühlers 234
7.1.5 Werkzeugwandtemperatur, Abhängigkeit des Druckverlustes im
Temperierkanalsystem 234
7.1.5.1 Übersicht von Schnellkupplungs-Verbindungen beim
Medium Wasser 237
7.1.5.2 Schlauchleitungen, Verlegung, Isolation 237
7.1.6 Feststoffablagerungen als „Wärmeübertragungsbremse" 238
7.1.6.1 Vorbeugende Maßnahmen zur Wasserbehandlung: 241
7.1.6.2 Dauerhaft geschützte Temperierkanäle 241
7.1.6.3 Einfluss der Stahlqualität auf Korrosion und Belagbildung
in den Temperierkanälen 242
7.1.6.4 Praxisbeispiel einer zuwachsenden Temperierung 243
7.1.7 Die thermische Auslegung der Temperierkanäle im Spritzgie߬
werkzeug 245
7.1.8 Das Spritzgießwerkzeug als Wärmetauscher 245
7.1.8.1 Berechnung der Kühlzeit, Kühlzeitformel 246
7.1.9 Ideales Temperierkanallayout 248
7.1.10 Unterschiedliche Ausbildung der Temperierkanäle/mögliche
Verfahren 248
XIV Inhalt
7.1.10.1 Bohrtechnik 248
7.1.10.2 Konturführende Einsatztechnik 249
7.1.10.3 Vakuum-Einschmelztechnik 250
7.1.10.4 System Mecobond® 251
7.1.10.5 Rapid-Technologien 251
7.1.10.6 CO2-Kühltechnik 253
7.1.11 Thermische Berechnungen, Voraussetzungen, Möglichkeiten 254
7.1.11.1 Berechnung mit Simulationsprogrammen 255
7.1.11.2 Berechnung mit dem Programm GWK-S-Therm 256
7.1.11.3 Berechnung nach dem Bilanzraumverfahren 256
7.1.12 Zusammenfassung 257
7.2.1 Physikalisches/Grundlegendes zur Thermografie - was macht die
Thermografie eigentlich? 258
7.2.2 Das Spektrum der Wellenlängen 259
7.2.3 Gerätetechnik - gängige Kameratypen 260
7.2.4 Einsatz der Infrarotmesstechnik im Bereich Spritzguss-/Kunststoff-
verarbeitung: 265
7.2.5 Beispiele weiterer Einsatzmöglichkeiten von Infrarotkamera-
Messsystemen 266
7.3 Die Werkzeugtemperierung, Mehrkreis-Temperierung, Anforderungen an die
Wasserqualität 270
7.3.1 Die Werkzeugtemperierung - ein komplexer Prozess 270
7.3.2 Temperiergeräte 271
7.3.3 Die Heizung 272
7.3.4 Die Kühlung 273
7.3.5 Kältemaschinen 274
7.3.6 Das Prinzip 274
7.3.7 Temperiergeräte richtig auswählen 275
7.3.8 Berechnungsgrundlagen 275
7.3.8.1 Der Wärmeinhalt der Schmelze 275
7.3.8.2 Die Kühlzeit 277
7.3.8.3 Der Wärmeübergangskoeffizient 280
7.3.8.4 Die Druckverluste 282
7.3.8.5 Die Wahl des Temperiermediums 284
7.3.8.6 Auswahlkriterien 284
7.3.8.7 Der Wärmeinhalt 285
7.3.8.8 Schlussfolgerungen 286
7.3.8.9 Die Auslegung von Temperiergeräten 287
7.3.8.10 Zielsetzung und Leistungskriterien 287
7.3.8.11 Zusammenfassung 289
7.3.8.12 Die Auswahl des richtigen Temperiergeräts 289
7.3.8.13 Einteilung nach Wärmeträgermedium 289
7.3.8.14 Temperiergeräte für Wasser 289
7.3.8.15 Temperiergeräte für Wärmeträgeröl 292
7.3.8.16 Einteilung nach Art der Kühlung 293
7.3.8.17 Einteilung nach Bauart 295
Inhalt XV
7.3.8.18 Einteilung nach Verfahren 299
7.3.8.19 Diskontinuierliche Temperierung 300
7.3.8.20 Dynamische Temperierung 300
7.3.8.21 Werkzeugvorwärmung 302
7.3.8.22 Zusammenfassung 302
7.3.8.23 Die Einbindung des Temperiergeräts in den Verarbeitungs-
prozess 303
7.3.8.24 Die hydraulische Anbindung 303
7.3.8.25 Schnittstellen zur Spritzgießmaschine 304
7.3.8.26 Durchflussüberwachung 307
7.3.7.27 Die Wasserqualität 308
7.3.8.28 Organische Verunreinigungen 309
7.3.8.29 Anorganische Ablagerungen 310
7.3.8.30 Die wichtigsten Faktoren für eine optimale Wasserqualität .311
7.3.8.31 Der Einfluss von Verunreinigungen auf die Prozesskosten . 311
7.3.8.32 Maßnahmen zur Erzielung der optimalen Wasserqualität . 314
7.3.8.33 Die Anlagentechnik zur Kühlwasserkonditionierung 315
7.3.8.34 Enthärtungsanlage 316
7.3.8.35 Nebenstrom-Filteranlage 316
7.3.8.36 Zustands- und Qualitätsüberwachung 316
7.3.8.37 Zusammenfassung 317
7.4 Quasi-kontinuierliche Temperierung, Impulskühlung 318
7.4.1 Warum? Was versteckt sich dahinter? 318
7.4.2 Definition 320
7.4.2.1 Wärmeströme im Werkzeug bei Vollautomatik-Betrieb 321
7.4.2.2 Was geschieht bei Unterbrechungen/beim Anfahren? 322
7.4.2.3 Wie geht man also bei der Impulskühlung mit dieser
Problematik um? 322
7.4.2.4 Werkzeugtechnik bei Impulstemperierung 325
7.4.2.5 Einflüsse des zu verarbeitenden Kunststoffs 325
7.4.2.6 Maschinenfähigkeit 326
7.4.2.7 Probleme in der Praxis 328
7.4.2.8 Anlagenbeschreibung 329
7.4.2.9 PulseTemp® RPT 100 331
7.4.2.10 Zusätzliche Betriebsart „Automatik" 332
7.4.2.11 PulseTemp® RPT 200 332
7.4.2.12 Praxisbeispiel Optimierung eines Saugrohrgehäuseteils 337
7.4.2.13 Optimierungsschritt 338
7.4.2.14 Optimierungsschritt (Bild 7.128a und 7.128b) 338
7.4.2.15 Bei welchen Prozessen schlagen die besonderen Vorteile
dieser technischen Lösung gegenüber herkömmlicher
Temperierung durch? 339
7.4.2.16 Hochleistungsspritzguss - Mehrkavitätenfertigung 339
7.4.2.17 Ergebnis 340
7.5 Die geregelte CO2-Werkzeugkühlung, eine Optimierungsvariante 340
7.5.1 Funktionsweise der (XU-Regelung 341
XVI Inhalt
7.5.2 Aufbau Regelkreis 343
7.5.3 Funktionsprinzip der Temperaturregelung 345
7.5.4 Synchroner Regelmodus 346
7.5.5 Asynchroner Regelmodus 346
7.5.6 Verfahrenstechnische und metallurgische Überlegungen 349
7.5.7 Projekt Batteriedeckel 350
7.5.8 Kosten und Nutzen des „Rapid Cooling Systems" 353
7.5.8.1 Kosten 353
7.5.8.2 Nutzen 354
7.5.9 Beispielrechnung am Beispiel eines 2-K-Spritzgussteils 354
7.5.10 Zusammenfassung 355
8 Finite Elemente-Simulation 357
8.1 Finite-Elemente-Berechnungen an thermoplastischen Kunststoffbauteilen . 357
8.1.1 Grundlagen der FE-Berechnung 358
8.1.2 Grundlagen 358
8.1.3 Modellbildung/FE-Netze 359
8.1.4 Randbedingungen 360
8.1.5 Lineare/Nicht lineare Berechnung 361
8.1.6 Grundlagen des Materialverhaltens von thermoplatischen
Kunststoffen 362
8.1.6.1 Spannungs-Dehnungs-Diagramm 362
8.1.7 Viskoelastizität 363
8.1.8 Kriechen/Relaxieren 365
8.1.9 Abminderungsfaktoren 367
8.1.9.1 Mechanische Auslegung von Kunststoffbauteilen 367
8.1.9.2 Statik 367
8.1.9.3 Strukturanalyse und linearelastische Analyse 367
8.1.9.4 Zeitabhängige Berechnung (Kriechen/Relaxieren) 368
8.1.10 Dynamik 368
8.1.11 Modalanalyse (Eigenfrequenzermittlung) 368
8.1.12 Aufschwingen von Bauteilen 369
8.1.13 Crash 370
8.1.14 Temperatur 370
8.1.15 Kopplung der FEM mit der Füllsimulation 370
8.1.16 Berücksichtigung der Faserorientierung 370
8.1.17 Berechnung des Kernversatzes 371
8.1.18 Ergebnisinterpretation 371
8.1.19 Allgemein 371
8.1.20 Auslegungskriterien 372
8.1.21 Erforderliche Vorgaben 373
8.1.22 CAD-Daten 373
8.1.23 Schnittstellen 373
8.1.24 Randbedingungen 373
8.2 Simulation an Spritzgießbauteilen 374
8.2.1 Warum Simulation 374
Inhalt XVII
8.2.1.1 Säule 1 - der Bauteilentwurf 374
8.2.1.2 Säule 2 - der Werkzeugbau 375
8.2.1.3 Säule 3 - Die Fertigung 376
8.2.2 Berechnungsverfahren 377
8.2.2.1 FEM - Finite-Elemente-Methode 377
8.2.2.2 FDM - Finite-Differenzen-Methode 378
8.2.2.3 Volumenkontrollmethode 379
8.2.2.4 Boundary Methode 380
8.2.3 Spritzgießsimulation 380
8.2.3.1 Berechnung der volumetrischen Formfüllung 382
8.2.3.2 Berechnung der Nachdruckphase 385
8.2.3.3 Berechnung des Kühlsystems 387
8.2.4 Sonderverfahren 388
8.2.4.1 Hinterspritzen/In-mold Decoration 388
8.2.4.2 Spritzprägen 391
8.2.4.3 Sandwichspritzgießen 394
8.2.4.4 Gasinjektionsverfahren 394
8.2.4.4.1 Angaben zur Größe der Überlaufkavität 396
8.2.5 Zusammenfassung 400
8.3 Computerunterstützte Fehlerbehebung in der Spritzgießtechnik 401
8.3.1 Vorbeugende Maßnahmen 401
8.3.2 Herausforderung durch ein Assessment-Tool 405
8.3.3 Praktikum an virtuellen Verarbeitungsanlagen 406
8.3.4 Computer Basiertes Training (CBT) 407
8.3.5 Spritzgieß-Simulation 410
8.3.6 Repräsentative Fallstudien 414
8.3.7 Praxisnähe 417
8.3.8 Erläuterndes und visualisierendes Programm 418
8.3.9 Computer unterstützte Seminar-Nachbereitung 421
8.3.10 Akzeptanz 424
8.3.11 Hohe Attraktivität 427
8.3.12 Kompetenz-Sicherung 428
8.3.13 Kosten-Nutzen-Aspekte 429
8.3.14 Einbindung von CBT 429
9 Optimierungsvoraussetzungen 433
9.1 Möglichkeiten ganzheitlicher Produktionsoptimierung und Qualitätssicherung
im Spritzgießprozess aus der Erfahrung des Maschinenherstellers 433
9.1.1 Produktionsoptimierung beginnt bereits beim Rüsten 433
9.1.2 Die Spritzgießmaschine, zentrales Funktionselement der Produktion
qualitativ hochwertiger Kunststoffbauteile 436
9.1.3 Aktive Qulitätsbeeinflussung der Spritzgießprozesses durch die
Regelungstechnik der Spritzgießmaschine 437
9.1.4 Spritzseitige Regelungstechnik 437
9.1.5 Die Spritzgießmaschine als Messmittel zur Erkennung von Prozess¬
abweichungen 440
XVIII Inhalt
9.1.5.1 Auswerte- und Darstellmöglichkeiten von Maschinen-
Istwerten 440
9.1.5.2 Aussagekraft von Maschinen- Istwerten und Prozess¬
größen 440
9.1.5.3 Überwachung der Qualitätsmerkmale 443
9.1.6 Überwachung der Prozessparameter 445
9.2 Der Werkzeuginnendruck zur Prozess- und Qualitätsüberwachung 446
9.2.1 Werkzeuginnendruck 446
9.2.2. Prozessanalyse und Prozessoptimierung 446
9.2.3. Prozesssteuerung 450
9.2.4 Prozess- und Qualitätsüberwachung 452
9.2.5 Werkzeuginnendrucksensoren 453
9.2.6 Positionierung von Werkzeuginnendrucksensoren 454
9.2.7 Sensoren zur Messung des Werkzeuginnendrucks 454
9.2.8 Direkt messende Werkzeuginnendrucksensoren 454
9.2.9 Indirekt messende Werkzeuginnendrucksensoren 459
9.2.10 Berührungslos messende Werkzeuginnendrucksensoren 460
9.3 Die Werkzeugwandtemperatur als Basis zur Qualitätssicherung 461
9.3.1 Am Anfang war der Werkzeuginnendruck 461
9.3.2 Das Prinzip des Werkzeugwandtemperatur-Sensors 462
9.3.3 Das Prinzip des Werkzeuginnendruck -Sensors 463
9.3.4 Schnellkupplungen für den einfachen Austausch von Werkzeug¬
einsätzen 465
9.3.5 Messdatenerfassung und Prozessüberwachung 467
9.3.6 Echtzeit-Steuerungen mit Hilfe der Werkzeugwandtemperatur 468
9.3.7 Mehrkomponenten - Spritzgießen 470
9.3.8 Schmelzefrontabhängige Steuerungen 471
9.3.9 Die automatische Kaskadensteuerung 471
9.3.10 Automatische Entlüftung der Kavität 472
9.3.11 Automatisches Spritzprägen in Abhängigkeit der Schmelzefront 472
9.3.12 Automatische Gasinnendruckverfahren 473
9.3.13 Die Bedeutung von Reaktionszeiten - oder „Was ist eigentlich
Echtzeit?" 474
9.3.14 Online-Prozess-Regelung mit Hilfe der Werkzeugwandtemperatur . 475
9.3.15 Die Balancierung und Regelung von Heißkanalwerkzeugen 475
9.3.16 Heißkanalwerkzeuge mit Mehrfachkavitäten 476
9.3.17 Unterschiedliche Regelprinzipien 479
9.3.18 Die Balancierung von Temperiersystemen 482
9.3.19 Regelungen für Duroplast- und Elastomeranwendungen 484
9.3.20 Fabrikweit vernetzte Systeme und Prozess-Informationssysteme 486
9.3.21 Ausblick 487
9.4 Anwendung von statistischen Prozessmodellen zur Optimierung und
Qualitätssicherung 487
9.4.1 Herausforderung an die Spritzgieß-Industrie 487
9.4.2 Prozessoptimierung - Einflüsse und Ziele beim Spritzgießen 488
Inhalt XIX
9.4.3 Aufgaben des Spritzgießers=Anforderungen an die CQC
Systematik [1] 488
9.4.3.1 Optimieren des Werkzeuges: 488
9.4.3.2 Finden des optimalen Arbeitspunktes: 488
9.4.3.3 Halten des optimalen Arbeitspunktes: 489
9.4.3.4 Dokumentation der Produktion: 489
9.4.4 Leistungen der CQC® Systematik 490
9.4.5 Der CQC® Arbeitsablauf 490
9.4.5.1 Das Brainstorming 490
9.4.5.2 Der Bemusterungsplan 490
9.4.5.3 Statistische Versuchsplanung - Design of Experiments
(DoE) 492
9.4.5.4 Versuchsdurchführung 492
9.4.5.5 Formteilmerkmale erfassen - Aufnahme der Prozesskurven-
verläufe 494
9.4.5.6 Bemusterungsanalyse 494
9.4.5.7 Maschineneinstell-Optimierung 495
9.4.5.8 Werkzeugänderungen 495
9.4.5.9 Berechnung von Prozesskennzahlen 495
9.4.6 CQC Ausrüstungs-/Leistungsvarianten 496
9.4.6.1 CQC® - Einrichten (Offline) 496
9.4.6.2 CQC - Überwachen (Online) 498
9.4.6.3 CQC® - Regeln (Online) 498
9.4.7 Vorteile der Bemusterung mit Versuchsplan (CQC® Einrichten) 499
9.4.8 Zusätzliche Vorteile CQC® Überwachen/Regeln: 499
9.4.9 Zusammenfassung 499
9.4.10 Erfahrungen der Firma Geberit Produktions- AG mit dem CQC® -
System im produktiven Einsatz 500
9.4.10.1 Vor- und Nachteile des CQC® Systems im Produktions¬
alltag 501
9.4.10.2 Fazit 502
10 Istanalyse und Optimierung beim Spritzgießprozess 503
10.1 Istanalyse am Formteil und im Prozess 503
10.1.1 Verfahrenstechnisches Potenzial 503
10.1.2 Systematisches Vorgehen bei einer Istanalyse und Prozess¬
optimierung 505
10.2 Rheologische und Thermische Analyse an Spritzgießwerkzeugen und
Prozessen 505
10.2.1 Die rheologische Analyse 505
10.2.2 Die thermische Analyse 506
10.2.3 Symmetrische Wärmeabfuhr, Werkzeugwandtemperatur 506
10.3 Die thermische Prozesskette 507
10.4 Ermittlung und Berechnung von Zeiten und Kosten 508
10.4.1 Maschinenablauf, Maschinenbewegungen, Peripherie 510
10.5 Optimierungsbeispiele an Formteilen und Prozessen 510
XX Inhalt
10.5.1 Feinwerktechnik, Elektronikindustrie 510
10.5.2 Messwerk - Bodenplatte für KFZ - Armaturen 510
10.5.3 Ausgangsbasis 511
10.5.4 Erkenntnis aus der Ergebnisanalyse 511
10.5.5 Optimierung der Werkzeugeinsätze 513
10.5.6 Optimierungsergebnis 513
10.6 Elektro-Schaltgerätegehäuse 515
10.6.1 Gehäuse - Oberteil 515
10.6.2 Gehäuse - Unterteil 516
10.6.3 Ergebnisse der Istanalyse 516
10.6.4 Temperierung der Kerne nicht optimal 517
10.6.5 Mögliche Potenziale bei geändertem Werkzeugkonzept 518
10.6.6 Steckerleisten für den technischen Elektrobereich 518
10.6.7 Hohe Anforderungen an die Werkzeugtemperierung 518
10.6.8 Möglichkeiten zur Optimierung der Temperierung 521
10.6.9 Optimierungsergebnis 524
10.7 Steckverbinder für die Kfz-Elektronik 524
10.7.1 Füllsimulation, thermische Berechnung, Verzugsberechnung 524
10.7.2 Verzug am Fertigteil 525
10.8 Haushalt- und Weißgeräteindustrie 526
10.8.1 Traverse als Waschmaschinensockel 526
10.8.2 Ergebnisse der Istanalyse 526
10.8.3 Optimierungsvorschläge 529
10.8.4 Optimierungsergebnis 530
10.9 Automobilindustrie 530
10.9.1 Türinnenverkleidung für AUDI A3/2-Türer. Optimierung eines
Großwerkzeuges im Partnerverbund 530
10.9.2 Istanalyse am Fertigteil 531
10.9.3 Optimierungskonzept 532
10.9.4 Optimierungsergebnis 534
10.10 Bug Stoßfänger für PORSCHE 911 534
10.10.1 Erarbeitung und Umsetzung eines Werkzeugkonzeptes für höchste
Qualitätsansprüche 534
10.10.2 Spritzgießsimulation, Infrarotanalyse 535
10.10.3 Spritzgießsimulation, Thermische Werkzeugauslegung 537
10.10.4 Infrarotanalyse von Formteil und Werkzeug 537 |
| any_adam_object | 1 |
| any_adam_object_boolean | 1 |
| author | Steinko, Willi |
| author_facet | Steinko, Willi |
| author_role | aut |
| author_sort | Steinko, Willi |
| author_variant | w s ws |
| building | Verbundindex |
| bvnumber | BV023028360 |
| classification_rvk | ZM 8160 |
| classification_tum | CIT 735f |
| ctrlnum | (OCoLC)237189826 (DE-599)DNB983816794 |
| dewey-full | 668.412 |
| dewey-hundreds | 600 - Technology (Applied sciences) |
| dewey-ones | 668 - Technology of other organic products |
| dewey-raw | 668.412 |
| dewey-search | 668.412 |
| dewey-sort | 3668.412 |
| dewey-tens | 660 - Chemical engineering |
| discipline | Chemie / Pharmazie Werkstoffwissenschaften Chemie-Ingenieurwesen Werkstoffwissenschaften / Fertigungstechnik |
| discipline_str_mv | Chemie / Pharmazie Werkstoffwissenschaften Chemie-Ingenieurwesen Werkstoffwissenschaften / Fertigungstechnik |
| format | Book |
| fullrecord | <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><collection xmlns="http://www.loc.gov/MARC21/slim"><record><leader>01414nam a2200373 c 4500</leader><controlfield tag="001">BV023028360</controlfield><controlfield tag="003">DE-604</controlfield><controlfield tag="005">20071211 </controlfield><controlfield tag="007">t</controlfield><controlfield tag="008">071129s2008 gw ad|| |||| 00||| ger d</controlfield><datafield tag="016" ind1="7" ind2=" "><subfield code="a">983816794</subfield><subfield code="2">DE-101</subfield></datafield><datafield tag="020" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">9783446409774</subfield><subfield code="9">978-3-446-40977-4</subfield></datafield><datafield tag="035" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">(OCoLC)237189826</subfield></datafield><datafield tag="035" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">(DE-599)DNB983816794</subfield></datafield><datafield tag="040" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">DE-604</subfield><subfield code="b">ger</subfield><subfield code="e">rakddb</subfield></datafield><datafield tag="041" ind1="0" ind2=" "><subfield code="a">ger</subfield></datafield><datafield tag="044" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">gw</subfield><subfield code="c">XA-DE-BY</subfield></datafield><datafield tag="049" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">DE-91G</subfield><subfield code="a">DE-12</subfield><subfield code="a">DE-1050</subfield><subfield code="a">DE-1046</subfield><subfield code="a">DE-210</subfield><subfield code="a">DE-29T</subfield><subfield code="a">DE-92</subfield><subfield code="a">DE-1051</subfield><subfield code="a">DE-861</subfield><subfield code="a">DE-859</subfield><subfield code="a">DE-703</subfield><subfield code="a">DE-862</subfield><subfield code="a">DE-83</subfield><subfield code="a">DE-1102</subfield></datafield><datafield tag="082" ind1="0" ind2=" "><subfield code="a">668.412</subfield><subfield code="2">22/ger</subfield></datafield><datafield tag="084" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">ZM 8160</subfield><subfield code="0">(DE-625)157161:</subfield><subfield code="2">rvk</subfield></datafield><datafield tag="084" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">660</subfield><subfield code="2">sdnb</subfield></datafield><datafield tag="084" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">CIT 735f</subfield><subfield code="2">stub</subfield></datafield><datafield tag="100" ind1="1" ind2=" "><subfield code="a">Steinko, Willi</subfield><subfield code="e">Verfasser</subfield><subfield code="4">aut</subfield></datafield><datafield tag="245" ind1="1" ind2="0"><subfield code="a">Optimierung von Spritzgießprozessen</subfield><subfield code="c">Willi Steinko</subfield></datafield><datafield tag="264" ind1=" " ind2="1"><subfield code="a">München</subfield><subfield code="b">Hanser</subfield><subfield code="c">2008</subfield></datafield><datafield tag="300" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">XXI, 551 S.</subfield><subfield code="b">zahlr. Ill. und graph. Darst.</subfield><subfield code="c">25 cm</subfield></datafield><datafield tag="336" ind1=" " ind2=" "><subfield code="b">txt</subfield><subfield code="2">rdacontent</subfield></datafield><datafield tag="337" ind1=" " ind2=" "><subfield code="b">n</subfield><subfield code="2">rdamedia</subfield></datafield><datafield tag="338" ind1=" " ind2=" "><subfield code="b">nc</subfield><subfield code="2">rdacarrier</subfield></datafield><datafield tag="650" ind1="0" ind2="7"><subfield code="a">Spritzgießen</subfield><subfield code="0">(DE-588)4056561-0</subfield><subfield code="2">gnd</subfield><subfield code="9">rswk-swf</subfield></datafield><datafield tag="689" ind1="0" ind2="0"><subfield code="a">Spritzgießen</subfield><subfield code="0">(DE-588)4056561-0</subfield><subfield code="D">s</subfield></datafield><datafield tag="689" ind1="0" ind2=" "><subfield code="5">DE-604</subfield></datafield><datafield tag="856" ind1="4" ind2="2"><subfield code="m">HBZ Datenaustausch</subfield><subfield code="q">application/pdf</subfield><subfield code="u">http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=016232294&sequence=000004&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA</subfield><subfield code="3">Inhaltsverzeichnis</subfield></datafield><datafield tag="999" ind1=" " ind2=" "><subfield code="a">oai:aleph.bib-bvb.de:BVB01-016232294</subfield></datafield></record></collection> |
| id | DE-604.BV023028360 |
| illustrated | Illustrated |
| index_date | 2024-07-02T19:16:01Z |
| indexdate | 2025-02-20T06:42:51Z |
| institution | BVB |
| isbn | 9783446409774 |
| language | German |
| oai_aleph_id | oai:aleph.bib-bvb.de:BVB01-016232294 |
| oclc_num | 237189826 |
| open_access_boolean | |
| owner | DE-91G DE-BY-TUM DE-12 DE-1050 DE-1046 DE-210 DE-29T DE-92 DE-1051 DE-861 DE-859 DE-703 DE-862 DE-BY-FWS DE-83 DE-1102 |
| owner_facet | DE-91G DE-BY-TUM DE-12 DE-1050 DE-1046 DE-210 DE-29T DE-92 DE-1051 DE-861 DE-859 DE-703 DE-862 DE-BY-FWS DE-83 DE-1102 |
| physical | XXI, 551 S. zahlr. Ill. und graph. Darst. 25 cm |
| publishDate | 2008 |
| publishDateSearch | 2008 |
| publishDateSort | 2008 |
| publisher | Hanser |
| record_format | marc |
| spellingShingle | Steinko, Willi Optimierung von Spritzgießprozessen Spritzgießen (DE-588)4056561-0 gnd |
| subject_GND | (DE-588)4056561-0 |
| title | Optimierung von Spritzgießprozessen |
| title_auth | Optimierung von Spritzgießprozessen |
| title_exact_search | Optimierung von Spritzgießprozessen |
| title_exact_search_txtP | Optimierung von Spritzgießprozessen |
| title_full | Optimierung von Spritzgießprozessen Willi Steinko |
| title_fullStr | Optimierung von Spritzgießprozessen Willi Steinko |
| title_full_unstemmed | Optimierung von Spritzgießprozessen Willi Steinko |
| title_short | Optimierung von Spritzgießprozessen |
| title_sort | optimierung von spritzgießprozessen |
| topic | Spritzgießen (DE-588)4056561-0 gnd |
| topic_facet | Spritzgießen |
| url | http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=016232294&sequence=000004&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA |
| work_keys_str_mv | AT steinkowilli optimierungvonspritzgießprozessen |
Indexes
THWS Schweinfurt Zentralbibliothek Lesesaal
| Call Number: |
2000 ZM 8160 S822 |
|---|---|
| Copy 1 | ausleihbar Available Place a Hold |