- Gasinjektionstechnik
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GIT ist die im Spritzguss gebräuchliche Abkürzung für Gasinjektionstechnik oder Gas-Innendruck-Technik. Das kennzeichnende Merkmal der GIT ist die Formfüllung mit zwei unterschiedlichen Materialien. Die erste Komponente bilden die bekannten thermoplastischen Kunststoffe bzw. thermoplastischen Elastomere. Die zweite Komponente besteht aus einem Gas, in der Regel Stickstoff (N2). Die beiden Komponenten vermischen sich nicht.
Für das GIT-Verfahren sind alle Standardspritzgießmaschinen geeignet, die mit einer Einrichtung zum Einbringen des Gases erweitert sind. Die Gasinjektion kann über die Maschinendüse oder über einen separaten Injektionsbaustein im Werkzeug erfolgen.
Inhaltsverzeichnis
Anwendungsgebiete, Vor- und Nachteile
Besonders geeignete Formteile zur Anwendung des GIT-Verfahrens sind stabförmige Teile, wie zum Beispiel ein Handgriff. Diese Teile zeichnen sich durch sehr große Wandstärken aus. Man ist so in der Lage, Kunststoffteile mit sehr großen Wandstärken ohne Einfallstellen in einem Arbeitsgang herzustellen. Damit sind Materialersparnisse bis ca. 50 % möglich. Es können sich dabei auch deutlich kürzere Zykluszeiten durch kürzere Kühlzeiten aufgrund der geringeren Wandstärken ergeben. Zweiteilige Produkte, die bisher nach dem Spritzvorgang zusammengeklebt oder verschweißt wurden, sind in einem Arbeitsgang herstellbar.
Weitere Vorteile:
- Gewichtsreduzierung bei nahezu gleicher mechanischer Steifigkeit
- Reduzierung der Schließkraft (nicht unbedingt)
- Realisierung von langen Fließwegen
- Bessere Oberfläche im Vergleich zu geschäumten Teilen
- Zum Teil einfachere Werkzeugkonstruktionen
Nachteile:
- Zusätzliche Kosten
- Empirische Ermittlung der Einstellparameter
- Loch am Injektionspunkt (lässt sich vermeiden, indem man den Stickstoff über den Anguss in die Kavität einleitet)
- Festigkeit / Dichtigkeit beim Versiegeln oft ungenügend
Verfahrenstechnik
- Der Prozessablauf beginnt mit dem Einspritzen der ersten Komponente, also dem Kunststoff. Es werden ca. 70 % (+/- 20 %) des Volumens der Kavität aufdosiert und eingespritzt.
- Kurz vor Beendigung der Einspritzphase beginnt die Gasinjektionsphase. Die kurze Überschneidung von Einspritz- und Gasinjektionsphase soll einen Geschwindigkeitseinbruch der Fließfront und eine damit verbundene Umschaltmarkierung verhindern. Die Gaseinleitung erfolgt am sinnvollsten in Bereichen mit großer Schmelzeansammlung. Das Gas füllt die Kavität, indem es die Schmelzefront weiter nach vorne treibt. Gezielt hergestellte Hohlräume im Formteil sind die Folge.
- Ist die Kavität vollständig gefüllt, beginnt die Gasnachdruckphase. Diese Druckphase (Gasdruck max. 300 bar) wird so lange ausgeübt, bis das Teil dimensionsstabil ist. Der Gasdruck ist hierbei über den gesamten Gaskanal konstant. Durch die relativ geringen Gasdrücke entstehen niedrige Werkzeuginnendrücke, die wiederum geringe Schließkräfte der Spritzgießmaschine erfordern.
- Nach dem Erstarren der Schmelze wird der Gasdruck abgebaut. Dies geschieht entweder, indem man das Gas in die Umgebung entweichen lässt oder indem ein gewisser Anteil (bis 90 %) über die Maschinendüse oder Werkzeugdüse zurückgewonnen wird.
Siehe auch
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