Die Temperatur indie SpritzgussformDie Temperaturverteilung ist an verschiedenen Stellen ungleichmäßig und hängt auch vom Zeitpunkt im Einspritzzyklus ab. Die Funktion der Werkzeugtemperaturregelung besteht darin, die Temperatur zwischen 2 min und 2 max konstant zu halten, um Temperaturschwankungen während des Produktionsprozesses oder während der Produktionspause zu vermeiden. Folgende Regelungsmethoden eignen sich zur Werkzeugtemperaturregelung: Die Regelung der Fluidtemperatur ist die gebräuchlichste Methode und bietet eine für die meisten Anwendungsfälle ausreichende Regelgenauigkeit. Bei dieser Methode stimmt die am Regler angezeigte Temperatur jedoch nicht mit der tatsächlichen Werkzeugtemperatur überein; die Werkzeugtemperatur schwankt erheblich, da die auf das Werkzeug einwirkenden thermischen Faktoren wie Änderungen im Einspritzzyklus, der Einspritzgeschwindigkeit, der Schmelztemperatur und der Raumtemperatur nicht direkt gemessen und kompensiert werden. Die zweite Methode ist die direkte Regelung der Werkzeugtemperatur. Hierbei wird ein Temperatursensor im Werkzeug installiert. Diese Methode wird nur angewendet, wenn eine relativ hohe Regelgenauigkeit erforderlich ist. Die Hauptmerkmale der Werkzeugtemperaturregelung sind: Die vom Regler eingestellte Temperatur stimmt mit der tatsächlichen Werkzeugtemperatur überein; die auf das Werkzeug einwirkenden thermischen Faktoren können direkt gemessen und kompensiert werden. Unter normalen Umständen ist die Stabilität der Werkzeugtemperatur besser als bei der Regelung der Fluidtemperatur. Zudem bietet die Werkzeugtemperaturregelung eine höhere Wiederholgenauigkeit im Produktionsprozess. Die dritte Möglichkeit ist die kombinierte Regelung. Sie vereint die oben genannten Methoden und ermöglicht die gleichzeitige Steuerung der Fluid- und Werkzeugtemperatur. Bei der kombinierten Regelung ist die Position des Temperatursensors im Werkzeug von entscheidender Bedeutung. Form, Struktur und Lage des Kühlkanals müssen bei der Platzierung des Sensors berücksichtigt werden. Darüber hinaus sollte der Temperatursensor an einer Stelle angebracht werden, die maßgeblich die Qualität der Spritzgussteile beeinflusst. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, ein oder mehrere Werkzeugtemperaturmessgeräte mit der Steuerung der Spritzgießmaschine zu verbinden. Im Hinblick auf Bedienbarkeit, Zuverlässigkeit und Störfestigkeit empfiehlt sich die Verwendung einer digitalen Schnittstelle.

Die Wärmebilanz vondie SpritzgussformDie Kontrolle der Wärmeleitung zwischen Spritzgießmaschine und Form ist entscheidend für die Herstellung von Spritzgussteilen. Innerhalb der Form wird die vom Kunststoff (z. B. Thermoplasten) eingebrachte Wärme durch Wärmestrahlung an das Material und den Stahl der Form abgegeben und durch Konvektion an das Wärmeträgerfluid übertragen. Zusätzlich wird Wärme durch Wärmestrahlung an die Umgebung und den Formgrund abgegeben. Die vom Wärmeträgerfluid aufgenommene Wärme wird von der Formtemperaturregelung abgeführt. Die Wärmebilanz der Form lässt sich wie folgt beschreiben: P = Pm - Ps. Dabei ist P die von der Formtemperaturregelung abgeführte Wärme, Pm die vom Kunststoff eingebrachte Wärme und Ps die von der Form an die Umgebung abgegebene Wärme. Ziel der Formtemperaturregelung und deren Einfluss auf die Spritzgussteile: Im Spritzgießprozess besteht das Hauptziel der Formtemperaturregelung darin, die Form auf die Betriebstemperatur zu bringen und diese konstant zu halten. Werden diese beiden Punkte erreicht, kann die Zykluszeit optimiert und somit eine gleichbleibend hohe Qualität der Spritzgussteile sichergestellt werden. Die Werkzeugtemperatur beeinflusst Oberflächenqualität, Fließfähigkeit, Schwindung, Spritzgießzyklus und Verformung. Eine zu hohe oder zu niedrige Werkzeugtemperatur wirkt sich unterschiedlich auf verschiedene Materialien aus. Bei Thermoplasten verbessert eine höhere Werkzeugtemperatur in der Regel die Oberflächenqualität und Fließfähigkeit, verlängert jedoch die Abkühlzeit und den Spritzgießzyklus. Eine niedrigere Werkzeugtemperatur reduziert die Schwindung im Werkzeug, erhöht aber die Schwindung des Spritzgussteils nach dem Entformen. Bei Duroplasten verkürzt eine höhere Werkzeugtemperatur üblicherweise die Zykluszeit, die durch die Abkühlzeit des Teils bestimmt wird. Darüber hinaus reduziert eine höhere Werkzeugtemperatur bei der Kunststoffverarbeitung auch die Plastifizierungszeit und die Anzahl der Zyklen.