Prägetechnologie
Unter dem Begriff „Spritzprägen“ versteht man das Einbringen von thermoplastischer Kunststoffschmelze in ein leicht geöffnetes Werkzeug bei gleichzeitigem oder anschließenden Pressvorgang (=Prägen) über einen zusätzlichen Schließehub. Dieser zusätzliche Schließehub kann entweder über die Maschine oder über einen Prägestempel im Werkzeug erfolgen. Der dabei entstehende Werkzeuginnendruck verteilt sich flächig gleichmäßiger über die projizierte Bauteilfläche, meist mit dem Ziel, die Abformgenauigkeit und Maßhaltigkeit der Bauteile zu verbessern. Spritzprägeverfahren sind Niederdruckverfahren, so dass beispielsweise Einleger wie Dekore oder Metallinserts geschont werden. Gerade bei lichttechnischen Anwendungen können geringe Spritz- und Nachdrücke innere Spannungen minimieren, und so die optischen Eigenschaften maßgeblich beeinflussen. Eine geeignete Spritzgießmaschine muss deshalb nicht nur über eine hohe Flexibilität verfügen, sondern viel mehr auch über sehr exakte und wiederholgenaue Bewegungen.
Verfahrensablauf
Schritt 1:
Schließen des Werkzeugs auf Prägespalt
Schritt 3:
Verpressen des eingebrachten Schmelzekuchen
Schritt 2:
Einspritzen der thermoplastischen Kunststoffschmelze
Schritt 4:
Kühlen und Entformen
Vorteile
- Flexible Abläufe, exaktes Anfahren und Regeln der Schließe in verschiedenen Profilen und Stufen
- Flächiges Nachdruckverhalten (Verbesserung von Maßhaltigkeit, Einfallstellen und Verzug)
- Formfüllung > 100% schon in der Füllphase
- Mögliche Spritzdruck- und Schließkraftreduktion
- Reduktion von Orientierungen, Faserausrichtung und inneren Spannungen
- Weniger Materialscherung
- Verbesserte Entlüftung
- Zu-, abschalt- und nachrüstbares Feature bei allen Standardspritzgießmaschinen
Anwendungsbeispiele
- Optische Anwendungen (z.B. Linsen, Streuscheiben, Scheinwerfer, Displays, etc.)
- Langfaserverstärkte Formteile (z.B. Türmodule, Unterbodenschutz, etc.)
- Dekorierte Bauteile (z.B. Zierblenden, Seitenverkleidungen, Handyschalen, etc.)
- Bauteile mit Oberflächenstrukturen (z.B. Fresnelstrukturen, Lotusoberflächen, etc.)
- Geschäumte Bauteile (z.B. Isolationsbauteile, Leichtbau, etc.)
- Bauteile mit Problemzonen (z.B. Lunkerbildung, Einfallstellen am Fließwegende, etc.)
Werkzeugtechnik
Spritzprägewerkzeuge haben grundsätzlich die Aufgabe auf beliebiger Prägeposition den Schmelzeaustritt in die Trennebene beim Füllen der Kavität zu verhindern (siehe Abb.).
Früherer Schwindungsausgleich
Beim Spritzprägen erfolgt der sogenannte Schwindungsausgleich schon wesentlich früher, und nicht mehr nur über die plastische Seele, wie beim Standardspritzguss. Dies führt zu 100% Formfüllung bereits in der Füllphase (siehe Abb.1).
Flächig gleichmäßiger Nachdruck
Ein weiterer Vorteil des Spritzpägens liegt im flächig homogeneren Schwindungsausgleich und den daraus resultierenden reduzierten Nachdruck (Abb. 2).
