Dutch 
English 
German 
Spanish 
Italian 
Russian 
Arabic 
Korean 
Japanese 
French 
Danish 
Norwegian 
Portuguese 
Turkish 
Czech 
Lithuanian 
Polish 
Slovenian LSR-gieten: wat echt belangrijk is bij het ontwerpen van matrijzen
Inhoudsopgave
Als je werkt met LSR-gieten, je weet dit al: de matrijs is doorslaggevend. Materiaal, machine en instellingen helpen wel, maar als het ontwerp van de matrijs niet klopt, kan niets anders het onderdeel redden.
Ik heb matrijzen gezien die er op papier perfect uitzagen, maar bij de eerste proef al mislukten. Meestal niet vanwege grote fouten, maar vanwege kleine details: temperatuurschommelingen, onvoldoende ontluchtingsdiepte of een “koude” inlaat die eigenlijk niet echt ‘koud’ was.”
In deze handleiding worden de belangrijkste gebieden behandeld die in de productie vaak voor echte problemen zorgen.
Koude inloop bij LSR-spuitgieten: eerst de temperatuurscheiding
Het ontwerp van de koude kanalen is vaak de plek waar veel projecten al in een vroeg stadium misgaan.
LSR is niet te vergelijken met thermoplasten. Zodra het warm wordt, begint het uit te harden. Daarom is een strikte scheiding noodzakelijk:
Drie zones die je onder controle moet houden
Koude kant (ongeveer 20 °C): zorgt ervoor dat het materiaal stabiel blijft vóór het spuitgieten
Hete kant (doorgaans 120–170 °C): hardt het onderdeel uit
Isolatielaag: voorkomt warmteoverdracht tussen de twee
Bij een project voor een ventiel voor babyflesjes steeg de temperatuur van de spuitplaat langzaam tot boven de 30 °C. Het gevolg? Gedeeltelijke uitharding in de spuitkanaal. Al na een paar cycli waren de ingangen verstopt.
De oplossing was in theorie eenvoudig: de juiste koelkanalen aanbrengen en de isolatie verbeteren. In de praktijk betekende dat dat de hele plaat opnieuw moest worden ontworpen.
Wat je kunt bekijken
Koelkanalen in de spuitmond zijn niet optioneel
Isolatieplaten van titanium helpen de warmteoverdracht te verminderen
De regeling van de klep is van groot belang, vooral bij onderdelen die minder dan 1 gram wegen
Ontwerp van ontluchtingsopeningen bij LSR-spuitgieten: elke micron telt
LSR vloeit gemakkelijk. Dat is goed voor het vullen, maar slecht voor het ontluchten.
Als je ontluchtingsopening te diep is, ontstaat er een vlam. Is hij te ondiep, dan blijft er lucht achter.
Assortiment praktische afzuigkappen
Diepte: 0,004–0,005 mm is in de meeste gevallen voldoende
Breedte: 1–3 mm
Locatie: gebied waar voor het laatst is bijgevuld (gebruik een debietanalyse, geen giswerk)
We hadden ooit een medische afdichting met willekeurige brandsporen. De ventilatieopeningen waren “standaard”, maar niet correct geplaatst. Na het uitvoeren van een Moldflow-simulatie ontdekten we dat de echte luchtinsluiting zich aan de andere kant bevond.
Door daar een ontluchting aan te brengen, werd het probleem opgelost zonder dat er aan het proces hoefde te worden veranderd.
Wanneer ontluchten niet voldoende is
Bij complexe onderdelen helpt vacuüm enorm. Door vóór het inspuiten de druk te verlagen tot ongeveer −0,09 MPa kan het grootste deel van de ingesloten lucht worden verwijderd.
Gerelateerde artikelen:
Krimp bij het spuitgieten van LSR: geen vast getal
Een veelgehoorde aanname: de krimp bedraagt 2,5%. Je hoeft alleen maar de matrijs op schaal aan te passen.
Dat werkt – totdat het niet meer werkt.
LSR krimpt na het ontvormen, niet tijdens het persen zoals thermoplasten. Je “bepaalt” de afmetingen dus niet met druk.
Wat heeft nu eigenlijk invloed op de krimp?
Stroomrichting (hoger in de stroomrichting)
Wanddikte (dunne delen krimpen meer)
Schimmeltemperatuur
Ontvormingstemperatuur
Nabehandeling
Bij een lange, smalle pakking zagen we een krimp van meer dan 3,51 TP3T in de lengterichting, maar slechts ongeveer 21 TP3T in de breedterichting. Als we één enkele waarde hadden gebruikt, zou het onderdeel nooit aan de tolerantie voldoen.
Flash-controle: het begint bij de scheidingslijn
Flash is niet alleen een kwestie van het bewerkingsproces. Het is vooral een kwestie van de matrijs.
LSR spoort elke opening op.
Drie controleniveaus
Ontwerpniveau:
Beperk het gebruik van inzetstukken waar mogelijk
Zorg ervoor dat je de scheurlijnen al in een vroeg stadium in het ontwerp opneemt
Gebruik paddestoelvormige of taps toelopende uitwerppinnen
Bewerkingsniveau:
De scheidingsvlakken moeten op micronniveau op elkaar zijn afgestemd
De speling van de uitwerpers moet klein blijven
Procesniveau:
Gebruik indien mogelijk gefaseerde klemming met vacuüm
Ik heb gezien dat werkplaatsen de klemkracht verhogen om flash te verhelpen. Dat helpt soms wel, maar als je scheidingslijn niet strak genoeg is, zal er toch siliconen doorheen lekken.
Temperatuurregeling: gelijkmatige verdeling is beter dan hoge temperaturen
Je hebt niet de hoogste temperatuur nodig. Je hebt een stabiele temperatuur nodig.
Typische bereiken
Standaard LSR: 120–150 °C
Snelle cycli: 160–170 °C
Zorg ervoor dat de temperatuur niet hoger wordt dan 180 °C
Het grootste probleem is ongelijkmatige warmteverdeling.
Bij één van de matrijzen die we hebben onderzocht, was er een temperatuurverschil van 10 °C tussen de holtes. Sommige onderdelen waren goed uitgehard, andere bleven zacht. De hoofdoorzaak was een onjuiste plaatsing van de verwarmingselementen en het gebruik van gedeelde sensoren.
Belangrijkste punten
Zorg ervoor dat de temperatuurschommeling binnen ±3 °C blijft
Plaats de verwarmingselementen gelijkmatig en dicht bij de holte
Plaats verwarmingselementen niet te dicht bij de scheidingslijn
Materiaal van de mal en het ontvormen: vaak over het hoofd gezien
De materiaalkeuze is belangrijker wanneer je dagelijks cycli bij hoge temperaturen uitvoert.
Veelvoorkomende keuzes
Standaard LSR: gehard gereedschapsstaal
Slijtvast of gevuld LSR: gecoat staal of staal vervaardigd via poedermetallurgie
Optische onderdelen: gepolijst staal
Bij het ontvormen helpt een oppervlaktebehandeling enorm.
PTFE- of nikkelcoatings zorgen ervoor dat onderdelen minder snel blijven kleven. In combinatie met een afschuinhoek van 0,5–1° komen de meeste onderdelen moeiteloos los.
Op de lange termijn leidt het gebruik van lossingsmiddelen meestal tot meer problemen dan dat het er oplost.
Veelgestelde vragen: Ontwerp van LSR-gietstukken
Wat is de ideale ontluchtingsdiepte bij het gieten van LSR?
Ongeveer 0,004–0,005 mm. Als je boven de 0,02 mm komt, ontstaat er vrijwel altijd flits.
Waarom is het ontwerp van de koude inloopkanalen zo cruciaal bij LSR?
Omdat LSR boven ongeveer 30 °C begint uit te harden. Onvoldoende koeling leidt tot verstoppingen en afval.
Hoeveel krimpt LSR?
Meestal 2% tot 4%, maar dit varieert afhankelijk van de stroomrichting, de dikte en de uithardingsomstandigheden.
Hoe kun je de glans van LSR-onderdelen verminderen?
Concentreer u op de nauwkeurigheid van de scheidingslijn, beperk spleten tot een minimum en zorg voor een correcte uitlijning van de matrijs voordat u de procesinstellingen aanpast.
Is vacuüm nodig bij het LSR-gieten?
Niet altijd, maar bij complexe of dunne onderdelen zorgt dit voor een aanzienlijk betere ontluchting en minder defecten.
Contact om uw project vandaag te bespreken
Succesvol LSR-gieten begint al lang vóór de eerste productieronde.
De prestaties van het koude kanaal, het ontwerp van de ontluchtingsopeningen, krimpcompensatie, het voorkomen van bramen, temperatuurregeling en materiaalkeuze werken allemaal samen. Een tekortkoming op één gebied leidt vaak tot problemen op andere gebieden.
Wanneer bij het ontwerp van een matrijs vanaf het begin rekening wordt gehouden met deze factoren, wordt de productie voorspelbaarder, daalt het afkeurpercentage en verbetert de maatvastheid gedurende de gehele levensduur van de matrijs.
