Wie lässt sich das Problem der Dellen an den Seitenwänden von Formteilen lösen?

Dellen in den Seitenwänden von Formteilen sind ein recht häufiges Problem beim Kunststoff-Spritzgussverfahren. Diese Dellen werden in der Regel durch eine lokale Kunststoffschrumpfung nach dem Schließen des Formkanals oder durch unzureichendes Material verursacht. Wie lässt sich also das Problem der Dellen an den Seitenwänden von Spritzgussteilen wirksam lösen? In diesem Artikel wird dieses Thema aus verschiedenen Blickwinkeln beleuchtet.

Zunächst einmal müssen wir die Ursachen für Dellen verstehen. Sie treten häufig an Stellen auf, an denen die Wandstärke des Formteils zunimmt, wie in der Nähe von scharfen Außenecken, an Stellen, an denen sich die Wandstärke abrupt ändert, oder hinter Vorsprüngen, Rippen oder Stützen. Sie können aber auch an anderen untypischen Stellen auftreten. Letztlich liegt die Ursache für Beulen in den thermischen Ausdehnungs- und Kontraktionseigenschaften des Materials. Das Ausmaß der Ausdehnung und Kontraktion des Formteils während dieses Prozesses hängt von verschiedenen Faktoren ab, wobei die Eigenschaften des Kunststoffs, der Bereich der Temperaturunterschiede beim Spritzgießen und der Nachdruck im Formhohlraum die wichtigsten sind. Darüber hinaus beeinflussen auch die Größe und Form des Formteils sowie die Geschwindigkeit und Gleichmäßigkeit der Kühlung das Auftreten von Dellen.

Während des Kunststoffspritzgießens hängt der Grad der Ausdehnung und Kontraktion des Materials eng mit dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des verarbeiteten Kunststoffs zusammen. Dieser Wärmeausdehnungskoeffizient während des Formprozesses wird als "Formschrumpfung" bezeichnet. Wenn das Formteil abkühlt und schrumpft, nimmt sein enger Kontakt mit der Kühloberfläche der Form allmählich ab, was zu einer geringeren Kühlleistung führt. Gleichzeitig schrumpft das Formteil weiter, wenn es weiter abkühlt.

Besonders erwähnenswert ist, dass teilkristalline Kunststoffe eine höhere Formschwindung aufweisen, was das Problem der Dellenbildung verschärft. Im Gegensatz dazu weisen nichtkristalline Werkstoffe eine geringere Formschwindung auf, was das Auftreten von Dellen deutlich reduziert.

Außerdem haben Gussteile mit dickeren Wänden längere Abkühlzeiten und sind anfälliger für eine starke Schrumpfung. Eine zu große Wandstärke ist daher eine der Hauptursachen für Dellen. Bei der Gestaltung von Formteilen sollten Konstruktionen mit dickeren Wänden vermieden werden. Lassen sich ungleiche Wandstärken nicht vermeiden, sollte man in Erwägung ziehen, Teile mit Hohlräumen im Inneren zu konstruieren, um das Auftreten von Dellen wirksam zu verringern.