[ 27.Feb 2009 | |4 Comments ]

Aufbau einer Spritzgussmaschine

Spritzgießmaschinen sind in der Regel Universalmaschinen. Die Aufgabenstellung umfaßt die diskontinuierlichen Herstellung vom Formteilen aus vorzugsweise makromolekularen Formmassen, wobei das Urformen unter Druck geschieht. (Definition nach DIN 24450).

Die Erfüllung diser Aufgaben übernehmen dabei die verschiedene Baugruppen, aus denen einen Spritzgießmaschine gebaut ist.

Eine Übersicht der verschiedenen Gruppen sieht man am besten von der Bedienerseite.  Siehe Bild drunter.

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Foto: Arburg

Die Rückseitedie  Entnahmeseite  genannt, aufgrund der seitlichen Entnahme einens Roboters sieht, wie auf dem folgendem Bild aus.

image008Foto: Arburg

Auf der Rückseite der Maschine befindet sich die Hydraulikschläuche /-ventile, sowie eine Waserbatterie.

Das folgende Bild zeigt eine Demag-Kniehebel-Maschine ohne jegliche Abdeckungen, man könnte auch sagen die Maschine ist auf diesem Bild nackt.

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Quelle: kunststoffe1.de

Die Spritzeinheit

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Spritzeinheit mit Sicherheitsabdeckungen (oben)

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Querschnitt durch die Spritzeinheit (oben)

Von dieser Baugruppe wird der Kunststoff aufgeschmolzen, homogenisiert, gefördert, dosiert und in das Werkzeug gespritz. Die Spritzeinheit hat somit zwei Aufgaben. Zum einen den Kunststoff  zu plastifizieren und zum anderen den Kunststoff in das Werkzeug einzuspritzen. Üblich ist zur heutigen Zeit der Einsatz von Schubschneckenmaschinen. Diese Spritzgießmaschinen arbeiten mit einer Schnecke, welche auch als Spritzkolben dient. Die Schnecke dreht sich sich in einem beheizbaren Zylinder, je nach Angwendete Kunststoffsorte, dem ein von oben durch den Trichter zugeführte Material.

Die Spritzeinheit ist im allgemeinen beweglich auf dem Machinenbett gelagert. In der Regel können die Zylinder, Schnecken und Düsen ausgetauscht werden. Ein wechsel ist ab und an notwendig, z.B: bei Verschlei, sich ändernde Schußvolumengröße die der aktuelle Zylinder nicht schafft oder zu groß ist.

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Hier sieht man verschiedene Zylindergarnituren mit Sicherheitsabdeckung. Die verschiedene Größen können optional zur Maschine angeschafft werden. Dies hat den Vorteil das die Zylindergröße Bauteil optimiert e Plastifzierleistung bringen kann.

image039So sieht der Schneckenantrieb bei der Arburg aus, unter der Abdeckung.

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Das sind Heizbänder die direkt auf den Zylinder sitzen und komplett die Schnecke, den Zylinder und das Material aufwärmen.

Mehr zum Thema Spritzeinheit, Schnecken und Zylindertemperaturen in andere Artikel.

Schließeinheit

Die Schließeinheit einer Spritzgießmaschine ist mit einer liegende Presser vergleichbar. Die düsenseitige Aufspannplatte ist fest, die schließseitige ist beweglich, so dass die auf vier Holmen gleiten kann. Mittlerweile gibt es auch Holmlosemaschinen, siehe dazu das Thema Holmlosemaschine. Auf diese vertikalen Aufspannplatte werden die Werkzeuge so aufgespannt, dass die fertigen Formteile nach unten herausfallen können.

Die Schließeinheiten gibt es mit 3 verschiedene Antriebssystemen und sind somit auch unterschiedlich gebaut.

Es gibt :

- voll-/reinhydraulische Schließeinheit

- Kniehebel

- elektrische Schließeineht

Das Kniehebelsystem sieht wie folgt aus:

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Hier wird durch ein hydraulischen Zylinder der Kniehebel angetrieben. Wie das ganze Funktioniert demnächst im Artikel Kniehebel. Die vorteile dieses Systeme sind der schnelle, günstige Bewegungs- und Geschwindigkeitsablauf und die Selbstverriegelung. Nachteile sind mögliche Holmbrüche oder bleibende Verformungen des Werkzeuges.

Vollhydraulische Schließeinheit

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Die Vorteile eines vollhydraulischen Systemes sind seine höheren Präzision, beliebige Positionierung, keine Gefahr von unzulässigen Werkzeugverformungen und Holmbrüche.

Maschinenbett

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Das Maschinebett dient zur Aufnahme von Plastifizier- und Schließeinheit. Es bildet gleichzeitig den Behälter für das Hydrauliköl und den Antrieb für die Hydraulik. Manchmal ist auch die Steuerungs- und Bedieneinrichtung im Maschinebett untergebracht.

Schaltschrank

Der Schaltschrank enthält die Instrumente, die elektrische Schaltelemente, die Regler und das Energieversorgungssystem. Es handelt sich hierbei um die Steuer- und Regeleinheit der Maschine.  Bei modernen Maschinen erfolgt die Paramtereingabe per Tastatur, Tasten oder Touchscreen. Der im Schaltschrank angebrachte Mikrorechner schaltet die Ablaufsabsteuerung, überwacht, speichert udn dokumentiert die Prozeß- und Produktionsdaten.

Bedienfeld

Das Bedienfeld, so wie es wir heute kenne  gab es nicht schon immer bei den Sprizgießmaschinen . Früher wurden die Maschineneinstellungen per Druckzähler, Schieber o.ä. Regeler eingestellt die Querbeet über die Maschine verteilt sein konnten. Das 1. Display an einer Spritzgießmaschine diente nur zur Darstellung der Werte, dadrauf wurden immer mehr Funktionen direkt mit dem Display verknüpft und die passende Tasten/Regler drunter gepackt.

Seit ca. 2004 verabschieden sich auch diese Tasten jedoch wieder, da bei den neuen Maschine ,Touchscreenmonitore einegabaut werden, das natürlich ein super Bedienkomfort für den Einrichter bringt.

Hier sehen sie die kompletten Bedienfelder von Arburg und Battenfeld, nachdem alle Funktionen nun von Bedienfeld ausgeführt werden können.

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Natürlich unterscheiden sich die unterschiedlichsten Maschinenhersteller im optischen und leicht vom Aufbau, aber das Prinzip ist bei allen gleich.

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Selbst die älteren Baureihen sind auch schon nach diesem Prinzip aufgebaut.

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Der Autor


Herausgeber von Kunststoffreport.de Gelernter Verfahrensmechaniker für Kunststoff- & Kautschuktechnik. Nach seiner Lehre als Verfahrensmechaniker für Kunststoff und Kautschuktechnik startete er neben seiner Arbeit an der Abendschule sein Technisches Abitur, dass er im Februar 2010 erfolgreich beendete. Seit Sommer 2010 studiert er Kunststofftechnik.

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Leserkommentare: 4 Kommentare

  1. Nick sagt:

    super artikel, danke. gerne mehr.

  2. simon sagt:

    ja. sehr empfehlenswert!

  3. Monto sagt:

    Danke für den tollen Beitrag, der hat mir sehr gut gefallen!

  4. Naji sagt:

    Danke für den tollen Beitrag,ich möchte gerne viel mehr darüber lesen und lernen.

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