Ein Heißkanalsystem ist ein beheiztes Angusssystem im Spritzgusswerkzeug. Es führt die Kunststoffschmelze von der Maschinendüse beziehungsweise dem Verteiler bis in die Nähe der Kavität und hält sie innerhalb des vorgesehenen Verarbeitungstemperaturbereichs. Im Gegensatz zu einem konventionellen Kaltkanal erstarrt der Kunststoff im beheizten Verteilsystem während des normalen Produktionszyklus nicht.
Für Konstruktion und Fertigung ist die Entscheidung zwischen Heiß- und Kaltkanal eine technische und wirtschaftliche Abwägung. Sie beeinflusst unter anderem Materialverbrauch, Werkzeugaufwand, Prozessführung, Wartung und gegebenenfalls die Zykluszeit.
Das Wichtigste in Kürze
| Kernaussage | Bedeutung |
|---|---|
| Temperierte Schmelzeführung | Heißkanaldüsen und Verteiler halten die Kunststoffschmelze innerhalb des für den Werkstoff erforderlichen Verarbeitungstemperaturfensters. |
| Reduzierter Angussanteil | Im beheizten Verteilersystem entsteht kein mit jedem Zyklus auszustoßender Kaltkanalverteiler. Je nach Anschnitt und System können am Bauteil dennoch Anschnittmarkierungen oder kleine Angussreste vorhanden sein. |
| Höherer technischer Aufwand | Heißkanalsysteme benötigen Heizelemente, Sensorik und Temperaturregelung. Werkzeug, Regeltechnik, Wartung und Prozessführung sind entsprechend aufwendiger. |
| Potenzial für kürzere Zykluszeiten | Die Zykluszeit kann sinken, wenn die Abkühlung eines Kaltkanals andernfalls zyklusbestimmend wäre. Der Effekt hängt vom konkreten Bauteil und Prozess ab. |
| Werkstoffgerechte Auslegung | Temperatur und Verweilzeit der Schmelze müssen zum verwendeten Kunststoff passen. Zu hohe Temperaturen oder zu lange Verweilzeiten können den Werkstoff thermisch schädigen. |
Wie funktioniert ein Heißkanalsystem?
Ein Heißkanalsystem besteht typischerweise aus beheizten Verteilern und Heißkanaldüsen. Heizelemente und Temperaturfühler ermöglichen eine geregelte Temperaturführung. Die Schmelze bleibt im Angusssystem fließfähig und gelangt über die Düsen in die Kavität. Dort wird der Kunststoff über die Werkzeugtemperierung kontrolliert abgekühlt, bis das Bauteil ausreichend formstabil entformt werden kann.
Je nach Anwendung kommen offene Systeme oder Nadelverschlusssysteme zum Einsatz. Bei Nadelverschlusssystemen kann der Anschnitt gezielt mechanisch geöffnet und geschlossen werden.
Heißkanal oder Kaltkanal?
- Materialverbrauch: Ein Heißkanalsystem kann den Materialverbrauch reduzieren, weil kein konventioneller Verteiler mit jedem Zyklus erstarrt und ausgestoßen wird.
- Zykluszeit: Ein Heißkanal kann die Zykluszeit reduzieren, wenn die Abkühlung des Kaltkanals andernfalls den Zyklus begrenzt.
- Investition: Heißkanalsysteme erhöhen den technischen und wirtschaftlichen Aufwand des Werkzeugs.
- Bauteilqualität: Eine geeignete Heißkanalauslegung kann eine gleichmäßige Kavitätenfüllung und reproduzierbare Prozessbedingungen unterstützen. Sie beseitigt Fehlerbilder wie Bindenähte oder Einfallstellen jedoch nicht automatisch.
- Werkstoff: Werkstoff, Temperatur, Scherung und Verweilzeit müssen gemeinsam betrachtet werden.
Heißkanal im Mehrkomponenten-Spritzguss
Beim Mehrkomponenten-Spritzguss werden zwei oder mehr Werkstoffe verarbeitet. Die jeweiligen Schmelzeführungen müssen auf die Verarbeitungseigenschaften der eingesetzten Materialien abgestimmt sein. Je nach Werkzeug und Verfahrenskonzept können separate Heißkanalsysteme beziehungsweise getrennte Fließwege und Temperaturzonen eingesetzt werden. Die Aussage, jede Komponente erhalte zwingend ein eigenes Heißkanalsystem, wäre technisch zu pauschal. Wie das Angusssystem im konkreten Fall ausgelegt wird, hängt vom gewählten 2K-Werkzeugkonzept ab.
Heißkanaltechnik bei Schröder + Heidler
Schröder + Heidler verfügt über einen eigenen Werkzeugbau und fertigt klassische sowie Mehrkomponenten-Spritzgießwerkzeuge. Angusssystem, Temperierung und Werkzeugkonzept werden auf die Anforderungen des konkreten Bauteils und Fertigungsprozesses abgestimmt – mit und ohne Heißkanalsystem. Auch im 2K-Spritzguss richtet sich die Auslegung nach Bauteil, Werkstoffkombination und Stückzahl.
Sprechen Sie mit uns über die passende Angusslösung für Ihr Bauteil.