{{{sourceTextContent.title}}}

Die Bedeutung des gravimetrischen Mischens beim Spritzgießen

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Erfahren Sie mehr über die Vorteile einer konstanten Materialdosierung beim Spritzgießen

{{{sourceTextContent.description}}}

Jahrelang drehte sich die Diskussion um das Mischen in der Kunststoffverarbeitung vor allem um eines: Dosiergenauigkeit.

Kann der Mischer das Zielverhältnis erreichen?

Heute stellen die Verarbeiter, vor allem beim Spritzgießen, eine wichtigere Frage:

Wie konsistent ist das Material von einem Schuss zum nächsten?

Diese Unterscheidung ist wichtig, denn selbst kleine Abweichungen in der Additivkonzentration, der Farbverteilung oder der Materialzusammensetzung können sich direkt auf die Qualität des fertigen Teils, die Prozessstabilität und den Materialverbrauch auswirken.

Bei Extrusionsverfahren wie der Blasfolien- oder Plattenextrusion sorgt die Schnecke für zusätzliche Mischzeit, während sich das Material durch den Zylinder bewegt. Kleinere Unstimmigkeiten im Vorfeld können manchmal während der Verarbeitung teilweise ausgeglichen werden.

Das Spritzgießen bietet weit weniger Spielraum für Abweichungen.

Jeder Schuss ist ein separates Ereignis mit begrenzter Zeit dazwischen. Das Material, das in diesem Moment in den Maschinenhals gelangt, hat einen unmittelbaren Einfluss auf das fertige Teil. Wenn sich die Mischung von Schuss zu Schuss ändert, können sich auch die fertigen Teile ändern.

Wenn die Mischungskonsistenz abweicht, sehen die Verarbeiter die Auswirkungen oft schnell:

Farbschlieren oder Farbabweichungen
Inkonsistente Teilegewichte
Schwachstellen in Formteilen
Nicht bestandene Fall- oder Stoßtests
Höherer Verbrauch von Additiven und Masterbatch
Erhöhter Ausschuss und Nacharbeit

In vielen Fällen kompensieren die Anwender dies, indem sie den Anteil der Zusatzstoffe erhöhen, um Unregelmäßigkeiten zu kaschieren. Dies kann zwar vorübergehend das Aussehen oder die Leistung verbessern, erhöht aber auch die Materialkosten, ohne das eigentliche Problem zu lösen.

Da die Materialkosten steigen und die Nachhaltigkeitsziele zunehmen, wird die Aufrechterhaltung einer stabilen Materialzusammensetzung immer wichtiger.

Warum Konsistenz wichtiger ist als Durchschnittsgenauigkeit

Viele Mischsysteme werben mit Genauigkeitsangaben, die auf gemittelten Chargenergebnissen basieren.

Das Problem dabei ist, dass Durchschnittswerte Abweichungen zwischen einzelnen Proben verbergen können.

Beim Spritzgießen ist dies von Bedeutung, da die Verarbeiter keine Durchschnittswerte liefern. Sie liefern einzelne Teile.

Entscheidend für die Qualität der Teile ist nicht nur, ob der Gesamtdurchschnitt der Charge stimmt, sondern ob jeder einzelne Schuss eine gleichbleibende Materialzusammensetzung erhält.

Dies wird bei der Verarbeitung noch wichtiger:

Recycelte Materialien
Regranulat
Mehrere Zusatzstoffe
Enge Farbtoleranzen
Technische oder Hochleistungsteile
Da die Zielvorgaben für den Rezyklatgehalt steigen und die Toleranzen enger werden, ist die Konsistenz von Probe zu Probe entscheidend für die Aufrechterhaltung einer stabilen Produktion.

Die Rolle des gravimetrischen Mischens
Gravimetrisches Mischen hilft bei der Bewältigung dieser Herausforderung, da die Materialien nach ihrem tatsächlichen Gewicht und nicht nach ihrem Volumen gemessen und kontrolliert werden.

Der gravimetrische Ansatz von TSM kombiniert präzise Dosierung mit einem patentierten zweistufigen Mischprozess, der das Material homogenisiert, bevor es in den Maschinenhals gelangt.

Das Ziel ist nicht nur die genaue Zuführung der Inhaltsstoffe, sondern auch eine stabile Materialzusammensetzung von Schuss zu Schuss.

Dies unterstützt:

Gleichmäßigere Dispersion des Masterbatch
Verbesserte Schusskonsistenz
Stabile Schneckeneinzugsbedingungen
Geringerer Materialüberkonsum
Höhere Reproduzierbarkeit des Gesamtprozesses
Höhere Prozesssicherheit bei der Verwendung von Recyclingmaterial
Speziell für Spritzgießumgebungen enthält das System auch eine Technologie zur Schwingungskompensation, die dafür sorgt, dass die Wägestabilität trotz der Bewegungen der Schließeinheit und der Maschinenvibrationen während des Betriebs erhalten bleibt.

Dies ist besonders wichtig, da selbst kleine Wiegestörungen die Konsistenz der Mischung im Laufe der Zeit beeinflussen können.

TSM Blender und Spritzgießmaschine

Was ist mit volumetrischem Blending?
Volumetrisches Mischen ist nach wie vor eine praktische und kosteneffektive Lösung für viele Anwendungen, bei denen stabile neue Materialien mit weniger anspruchsvollen Toleranzen verwendet werden.

Bei einfachen Anwendungen kann es immer noch eine akzeptable Leistung erbringen.

Da jedoch Verarbeiter einführen:

Regranulat
Materialien mit geringer Schüttdichte
Mehrere Zusatzstoffe
Höherer Anteil an Recyclingmaterial
Enge Farbtoleranzen
...werden die Grenzen der volumenbasierten Dosierung deutlicher sichtbar.

Da volumetrische Systeme nach Volumen und nicht nach tatsächlichem Gewicht dosieren, können Änderungen der Materialdichte das tatsächliche Verhältnis der in den Prozess eingebrachten Zusatzstoffe verändern.

Beim Spritzgießen können selbst relativ kleine Schwankungen im Laufe der Zeit die Konsistenz der Teile, das Aussehen und die Materialeffizienz beeinträchtigen.

TSM-Mischkonsistenz
Um die überlegene Leistung der patentierten TSM-Mischtechnologie zu demonstrieren, führte TSM eine Konsistenzbewertung mit 100 Proben durch, bei der einzelne Proben gesammelt und separat gemessen wurden, anstatt den Durchschnitt zu bilden.

Ziel war es, die Stabilität von Probe zu Probe unter REALEN Spritzgießbedingungen zu ermitteln, nicht nur die Gesamtgenauigkeit der Charge.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Mischkonsistenz von TSM eine hochstabile Additivkontrolle um das 5%-Ziel mit minimalen Abweichungen zwischen den einzelnen Proben aufweist.

Diese Unterscheidung ist wichtig, da eine konstante Mischleistung einen direkten Einfluss hat:

Qualität der Teile
Materialeffizienz
Konsistenz der Farbe
Prozess-Stabilität
Ausschussreduzierung
Verbrauch von Zusatzstoffen
Bei Verarbeitern, die hohe Stückzahlen produzieren, kann sich schon die kleinste prozentuale Verbesserung der Konsistenz signifikant auf die Kosteneinsparungen auswirken.

Konsistenz als Wettbewerbsvorteil
In dem Maße, in dem Verarbeiter Qualitätsanforderungen, Nachhaltigkeitsziele und Materialkosten miteinander in Einklang bringen, wird die Konsistenz in allen Spritzgießverfahren immer wichtiger.

Die Herausforderung besteht nicht mehr nur darin, eine genaue Dosierung auf dem Papier zu erreichen. Es geht um die Aufrechterhaltung stabiler Materialbedingungen während der gesamten Produktion.

Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie die Spritzgießlösungen von TSM Verarbeitern helfen, die Konsistenz von Mischungen zu verbessern, den Materialabfall zu reduzieren und die Produktionsleistung zu optimieren, vereinbaren Sie einen Termin mit unserem Team!