Was ist ein Heißkanal?
Ein Heißkanal ist eine beheizte Düsen- und Verteilerbaugruppe, die in Spritzgussanlagen installiert ist. Diese Anordnung ermöglicht, dass das im Zuführungsmechanismus verbleibende Kunststoff-Ladungsmaterial nach dem Einspritzen flüssig bleibt, während das Teil selbst abkühlt und sich verfestigt. Mit Heißkanälen ausgestattete Spritzgussformen sind wirtschaftlicher und zeichnen sich durch schnellere Zykluszeiten und weniger Materialverschwendung aus. Diese Einsparungen sind aufgrund der Tatsache möglich, dass der Kunststoff zwischen den Spritzzyklen durch den Verteiler und die Düsen flüssig bleibt, wodurch die Zeit- und Materialverschwendung für die erstarrten „Läufer“ in herkömmlichen Kaltformen entfällt. Durch die Installation einer beheizten Laufradbaugruppe erhöhen sich die Kosten für jedes Werkzeug erheblich, und die Verwendung der Geräte ist auf Prozesse mit hohem Produktionsvolumen beschränkt.
Spritzgießen ist ein Produktionsprozess, bei dem granulierte Materialien, typischerweise verschiedene Kunststoffqualitäten, geschmolzen und unter Druck in eine Form eingespritzt werden. Sobald der Einspritzvorgang abgeschlossen ist, können sich die Form und die Teile abkühlen und verfestigen, wodurch das Produkt aus dem Formhohlraum ausgeworfen werden kann. Der Weg innerhalb der Form, dem der geschmolzene Kunststoff folgt, bevor er den eigentlichen Hohlraum erreicht, wird als Verteiler oder Kanal bezeichnet. Typischerweise bestehen diese aus einem oder mehreren schmalen Kanälen. jedes endet in einer Düse, die den Hohlraumeingang bildet. Bei herkömmlichen Kaltformprozessen kühlt und erstarrt der in diesen Kanälen und Düsen verbleibende Kunststoff zusammen mit dem Formteil.
Diese erstarrten Angüsse oder "Läufer" werden dann vor Beginn des nächsten Injektionszyklus verworfen. Dies stellt nicht nur eine Materialverschwendung dar, insbesondere in Fällen, in denen die Läufer nicht recycelt werden können, sondern fügt dem Prozess auch einen Produktionsschritt hinzu. Dies erhöht die Zykluszeiten, verringert die Produktivität und erhöht die Stückkosten der hergestellten Teile. Die Verwendung eines Heißkanalsystems beseitigt diese Probleme fast vollständig, indem der Kunststoff zwischen den Einspritzzyklen in den Verteilerkanälen und der Düsenflüssigkeit verbleibt. Dies wird erreicht, indem elektrische Heizelemente in den Verteiler und die Düsen eingebaut werden, wodurch diese Teile auf einer konstanten Temperatur von ungefähr 550 bis 590 ° F (290 bis 310 ° C) gehalten werden.
Heißkanalheizelemente können in zwei Kategorien unterteilt werden: interne und externe Heizelemente. Externe Heißkanalheizungen sind so angeordnet, dass sich der Verteilerkörper unmittelbar neben den Kanälen und um die Außenseite der Düsen befindet. Interne Heizelemente befinden sich in den Kanälen und Düsen. Obwohl die interne Heizmethode in einigen Spezialanwendungen und älteren Maschinen verwendet wird, wurde sie durch die effizientere externe Heizmethode weitgehend ersetzt. Während der Einsatz von Heißkanalsystemen erhebliche Einsparungen darstellt, schränken die damit verbundenen hohen Installationskosten deren Einsatz ein.