Mucell-Spritzgießen: Schnecke plastifiziert 30 % mehr
Krauss Maffei hat für das Mucell-Schaumspritzgießen eine neue Universalschnecke entwickelt, die eine 30 % höherer Plastifizierleistung bietet.
Das modulare Konzept der HPS-Physical Foaming Schnecke für das Mucell-Spritzgießen macht es möglich, die einzelnen Bestandteile mittels Verschraubung zu kombinieren, so dass nicht jedes Mal eine neue Schnecke angefertigt werden muss. Im Fokus der Entwicklung standen der Misch- und Begasungsbereich, die mittlere Rückstromsperre und der Dreizonenbereich.
Mehr Plastifizierleistung bei gleichzeitig geringerem Verschleiß
Der Dreizonenbereich lässt sich ohne Qualitätsverlust auf Kosten des ersteren vergrößern und beträgt nun das 17-Fache des Durchmessers (vorher 15D; Misch- und Begasungsbereich jetzt 4D). Dadurch steigt zum einen die Plastifizierleistung, zum anderen wirkte es sich günstig auf das Verschleißverhalten aus. Bisher verwendete man meist größere Schnecken – mit entsprechend höherem Invest – als vom Bauteilgewicht her nötig gewesen wäre, um eine vollständige Homogenisierung der Schmelze vor dem Injizieren des Gases sicherzustellen.
Die mittlere Rückstromsperre (M-RSP) schließt nach Ende des Dosiervorgangs, trennt dadurch den Misch- und Begasungsbereich vom Dreizonenabschnitt und verhindert, dass die Schmelze zurückfließt. Nur so ist es möglich, den kritischen Druck oberhalb von 33,9 bar zu halten und damit ein Aufschäumen in der Plastifiziereinheit zu verhindern. Eine weitere Aufgabe der M-RSP ist es für ein konstantes Schussgewicht zu sorgen. Die Analysen der Entwickler zeigten, dass die M-RSP am effektivsten mit einem Ball-Check-Element ausgeführt wird. Auch hier spielten die verschiedenen verwendeten Materialien eine große Rolle.
Schneckenversuche mit unterschiedlichen Füllstoffen
Das Team von Krauss Maffei untersuchte die bisher vorhandenen und die neu entwickelte Schnecke anhand von PP mit unterschiedlichen Fließindizes (MFI 11 und MFI 44), mit mineralischer Füllung, mit Glasfaseranteilen von 20 und 30 (LGF) % sowie mit ABS und PA6 GF 30. Je nach gewähltem Compound und eingestellten Parametern, wie zum Beispiel Staudruck, ändert sich die Plastifizierleistung. Da die Mucell-Kunden von Krauss Maffei weltweit unterschiedlichste Anwendungen fahren, musste die Universalschnecke diese Vielfalt abbilden. Der Dreizonenbereich wurde deshalb eingängig ausgeführt (bei PA6 GF30 wäre zweigängig noch besser), die M-RSP mit Ball-Check; für hochviskose Materialien ist auch ein Wendelscherteil möglich.
Schnellere Mucell-Schnecken-Entwicklung in der Zukunft
Die gründliche Forschungsarbeit brachte über die HPS-Physical Foaming hinaus einen weiteren Nutzen: Krauss Maffei verfügt nun über einen Wissensbaukasten, der es ermöglicht, speziell auf ein Material abgestimmte Mucell-Schnecken zu entwickeln – etwa für Kunden, die entsprechende Produkte konstant über einen längeren Zeitraum fertigen. Das modulare Konzept ist auch hier hilfreich für schnelle Tests. sk
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