September 2011



Rund wie ein Rad, nicht wie ein Ei

Bei der Herstellung von runden Teilen wie Zahnrädern, Kolben, Zapfen und allen anderen Teilen, die genau passen, abdichten oder rotieren müssen, sollten Sie mit der Frage beginnen, wie rund das Teil sein muss. Ist die Antwort „so rund wie möglich“, dann benötigen Sie wahrscheinlich einen Anguss in der Teilmitte. Grund dafür, ist dass der Kunststoff beim Spritzgießen vom Anguss aus radial nach außen in die Form strömt. Bei einem mittigen Anguss bedeutet das, dass eine sich ausdehnende Fließfront, die am Außenrand der Form sobald die Form voll ist, dort aufhört wo sie auf die Trennfuge trifft. Das Teil in Abbildung 1 bleibt so rund wie möglich, weil die Einspritzung und Abkühlung ungefähr zeitgleich um den Radius erfolgen.

Abbildung 1: ProtoFlow<sup>®</sup> Bild — Angusskanal in der Mitte eines Teils.

Abbildung 1: ProtoFlow® Bild — Angusskanal in der Mitte eines Teils.


Wenn Sie ein Frisbee® entwerfen, in dessen Mittelpunkt sich ein strukturloses Material befindet, ist die Positionierung des Angusses unter Umständen einfach. Aber wenn sich in der Mitte Ihres Teils ein Loch oder eine andere Struktur befindet, so dass Sie den Anguss dort nicht positionieren können (siehe Abbildung 2), was dann? Wenn die Rundheit wichtig ist, könnten Sie das Anbringen einer Kuppel (Abbildung 3) in Betracht ziehen, die abgefräst werden kann, oder eines Stopfens in dem Loch (Abbildung. 4), der herausgebohrt oder -gefräst werden kann.

Abbildung 2: Querschnitt des runden Teils mit einem Loch in der Mitte.

Abbildung 2: Querschnitt des runden Teils mit einem Loch in der Mitte.

Abbildung 3: Anbringen einer runden Kuppel, die nach dem Spritzgießen abgefräst wird.

Abbildung 3: Anbringen einer runden Kuppel, die nach dem Spritzgießen abgefräst wird.

Abbildung 4: Anbringen eines Stopfens im mittleren Loch, der dann nach dem Spritzgießen herausgebohrt bzw. -gefräst wird.

Abbildung 4: Anbringen eines Stopfens im mittleren Loch, der dann nach dem Spritzgießen herausgebohrt bzw. -gefräst wird.


Die Alternative zum Hinzufügen von Material an einem problematischen Mittelpunkt besteht darin, den Anguss außerhalb der Mitte zu positionieren, was ein außermittiges Flussbild zur Folge hat und möglicherweise Probleme verursacht. Wenn Ihr Teil einen mittigen Kern hat und Sie einen außermittigen Anguss benutzen, bildet sich dort, wo das Material um den Kern herum zusammenfließt (siehe Abbildung 5), eine Bindenaht. Diese Bindenaht wird mit großer Wahrscheinlichkeit, anders als der Rest des Materials, abkühlen und schrumpfen. Selbst wenn kein Kern vorhanden ist, bedeutet ein außermittiger Anguss eine ungleichmäßige Fließlänge bei der Ausbreitung des Kunststoffs zu den Rändern Ihres Teils hin. Ungleichmäßige Abkühlung kann zu einer leichten Eiform im fertigen Teil führen – absolut nicht das, was Sie sich für ein engtoleriertes oder rotierendes Teil wünschen!

Abbildung 5: ProtoFlow Bild — Teil mit außermittigem Angusskanal.

Abbildung 5: ProtoFlow Bild — Teil mit außermittigem Angusskanal.


Ein Angusskanal in der Mitte eines runden Teils ist bei glasfaserverstärkten Kunststoffen besonders wichtig. Durch die radiale Einspritzung können sich die Verstärkungsfasern in der Gießflussrichtung, wie die Speichen eines Wagenrads, nach außen ausrichten. Beim Abkühlen des Kunstharzes wird dadurch die Wirkung der Schrumpfung in Quer-/lotrechter Richtung ausgeglichen, was die Flachheit beeinträchtigen könnte.


Beim Entwerfen runder Teile ist es wichtig, dass Sie Ihr endgültiges Ziel vor Augen haben und sich alle Möglichkeiten offen halten. Das Hinzufügen von Material (wie die oben erwähnten Kuppeln oder Stopfen) zu dem Teil kann zusätzliche Verfahren erfordern. Die Vorteile einer einheitlichen radialen Einspritzung tragen jedoch dazu bei, dass Ihr Teil so stark, rund und ausgeglichen wie möglich sein wird. Außerdem verringert sich die Wahrscheinlichkeit, dass Probleme auftreten. Sollten Sie noch Fragen zu diesem Design-Tipp oder anderen Punkten hinsichtlich der Gestaltung von Spritzgussteilen haben, wenden Sie sich bitte an unsere Kundendiensttechniker unter +49 (0) 6261 6741 768. Wir sind gerne bereit, die Funktion Ihres Teils mit Ihnen zu besprechen und Ihnen bei Designfragen behilflich zu sein.


Weitere Informationen über ProtoFlow finden Sie auf unserer Webseite über die ProtoFlow Einspritzanalyse.


Sehen Sie sich auch unseren Video Design Tipp über Bindenähte an.