Kern und Kavität richtig in Spritzgussteilen platzieren

Ein Ziel des Schnellspritzgusses ist die schnelle Fertigung von Teilen. Ein durchdachtes Design stellt sicher, dass Sie gleich beim ersten Durchlauf gute Ergebnisse erhalten. Die richtige Platzierung des Teils im Werkzeug ist dabei ausschlaggebend. Wichtig ist vor allem, dass das Teil in der Werkzeughälfte mit dem Auswurfsystem haften bleibt.

Kavität und Kern

In einer typischen Spritzgussmaschine ist die eine Werkzeughälfte (die A-Seite) an der statischen Seite der Schließeinheit befestigt. Die andere Werkzeughälfte (die B-Seite) ist an der beweglichen Seite der Schließeinheit befestigt. An der B-Seite befindet sich der Auswurfmechanismus, der die Auswurfstifte steuert. Die Schließeinheit presst die A- und B-Seite zusammen. Die Kunststoffschmelze wird in die Form eingespritzt. Nachdem sie abgekühlt ist, zieht die Schließeinheit die B-Seite von der Form ab. Die Auswurfstifte werden betätigt, und das Teil löst sich aus der Form.

Nehmen wir als Beispiel ein Werkzeug für ein Trinkglas aus Kunststoff. Damit das Teil in der Werkzeughälfte mit dem Auswurfsystem haften bleibt, wird die Außenseite des Glases im Hohlraum des Werkzeugs (A-Seite) und die Innenseite vom Werkzeugkern (B-Seite) geformt. Durch das Abkühlen schrumpft der Kunststoff. Er löst sich dabei von der A-Seite des Werkzeugs und schrumpft auf den Kern der B-Seite. Beim Öffnen des Werkzeugs löst sich das Glas von der A-Seite, bleibt aber auf dem Kern der B-Seite haften, von wo es mit dem Auswurfsystem entfernt wird.

Wenn wir das Werkzeugdesign umkehren, würde sich die Außenseite des Glases beim Abkühlen vom Hohlraum der B-Seite lösen und auf den Kern der A-Seite schrumpfen. Das Glas würde sich von der B-Seite lösen und an der A-Seite haften bleiben, die keine Auswurfstifte hat. Dies wäre ein ernsthaftes Problem.

Unsere erfahrenen Designer bei Protolabs stellen mithilfe entsprechender Software-Tools die richtige Wahl der A- und B-Seite sicher. Bei manchen Teilen lässt sich vorab schwer sagen, an welcher Werkzeughälfte das Teil haften bleibt. Ein gut durchdachtes Teiledesign stellt sicher, dass das Teil automatisch an der richtigen Seite anhaftet.

Ein rechteckiges Gehäuse als Beispiel

Nehmen wir als Beispiel ein rechteckiges Gehäuse mit vier Durchgangslöchern. Die Außenseite des Gehäuses wird durch eine Kavität auf der A-Seite des Werkzeugs und die Innenseite durch einen Kern auf der B-Seite geformt. Die Öffnungen könnten dagegen auf zweierlei Weise gestaltet werden: Es wäre möglich, sie zur A-Seite des Werkzeugs zeigend zu platzieren. Dies erfordert Kerne in der A-Seite, was jedoch dazu führen kann, dass das Teil an der A-Seite des Werkzeugs haften bleibt. Besser ist es hingegen, die Kerne auf der B-Seite zu platzieren, um sicherzustellen, dass das Teil an der B-Seite des Werkzeugs haften bleibt. Ebenso sollten Anschnitte oder Laschen, die vom Teil abstehen oder quer durch ein Loch im Inneren führen, auf der B-Seite angeordnet werden. Dies soll verhindern, dass sie an der A-Seite anhaften und beim Öffnen des Werkzeugs verbiegen oder abreißen. Auch sollten stark strukturierte Außenflächen vermieden werden, sofern sie nicht eine entsprechende Schräge haben, da sie sonst in der A-Seite stecken bleiben könnten.

Wenden Sie sich bei Fragen gerne an unsere Anwendungstechniker unter [email protected].