Spritzgießen – Spritzgießzyklus

Die für den gesamten Spritzvorgang benötigt Zeit wird als Zyklus bezeichnet. Sofern eine Matrize eine Anzahl von n-Formnestern hat, bedeutet dies, dass in einem Zyklus n-Kunststoffteile hergestellt werden.
Die Dauer eines Zyklus hängt hauptsächlich von der Größe eines Kunststoffteils ab, genauer gesagt von seinem Volumen. Je größer die Wanddicke und je mehr Masseanhäufungen im Spritzgießteil vorhanden sind, desto länger dauert die Abkühlzeit.

Jeder Zyklus beginnt mit der Schließung der Matrize:

Mould closing

Die beiden Hälften des Spritzgießwerkzeugs werden geschlossen und unter dem Druck der Spritzgießmaschine aneinander gedrückt. Es ist ein hoher Druck erforderlich, der dem Einspritzdruck entgegenwirkt. Anderenfalls würde sich das Werkzeug öffnen und die Ganzheit des Kunststoffteils zerstört werden.

Sobald die Matrize geschlossen ist und mit dem nötigen Druck zusammengedrückt wird, beginnt das Einspritzen des Kunststoffmaterials:

Injection

Der bereits geschmolzene Kunststoff wird unter Druck in die Matrize gepresst. Material und Druck müssen genau dosiert sein, damit das Spritzgießwerkzeug (Spritzgießform) vollständig gefüllt wird. Sobald der Kunststoff den Werkzeughohlraum vollständig ausfüllt, bildet er das Spritzgießteil.

Nachdem das Kunststoffmaterial die Spritzgießform vollständig ausgefüllt hat, wird zusätzlich Druck angewendet:

Cooling

Der zusätzliche Druck ist erforderlich, damit der geschmolzene Kunststoff in jeden Teil der Spritzgießform gelangt und die gewünschte (gestreckte) Form annimmt. Gleichzeitig beginnt die Abkühlzeit des soeben geformten Teils. Da das Material mit einer hohen Temperatur (160°С – 300°С) in die Spritzgießform gepresst wird, ist es erforderlich, in das Instrument selbst eine Kühlung zu integrieren. Meist sind das Öffnungen in den Formplatten, durch die eine temperierte Kühlflüssigkeit fließt, die eine einwandfreie und schnelle Kühlung des Spritzgießteils gewährleistet. Das Kühlsystem der Matrize kann auch an anderen Stellen der Spritzgießform angebracht werden (End- und Zwischenplatten). Die meisten Spritzgießmaschinen haben ein Kühlsystem auch in den festen Platten, um das fertige Kunststoffteil schnellstmöglich abzukühlen.

Nachdem das Kunststoffteil ausreichend abgekühlt ist, wird die  Spritzgießform geöffnet:

Opening

Nach dem Öffnen des Spritzgießwerkzeuges wird das Auswerfersystem der Spritzgießmaschine ausgelöst, wobei das fertige Kunststoffteil mithilfe von Auswerferstiften an der Matrize aus dem Formnest gestoßen wird. Sobald das Kunststoffteil aus der Spritzgießform entfernt ist, ist die Matrize für den nächsten Zyklus bereit.