Häufige Ursachen für periodische Schwankungen in Heißkanalsystemen sind: Temperaturschwankungen, die durch nicht übereinstimmende PID-Parameter im Temperaturregelsystem verursacht werden; externe periodische thermische Störungen (z. B. Wärmeleitung beim Öffnen und Schließen der Form); Druckpulsationen durch unausgeglichenen Schmelzefluss; periodische Freisetzung von stagnierendem Material aufgrund toter Stellen oder Verstopfungen im Angusskanal; und mechanische Resonanz.
I. Ursachen im Zusammenhang mit dem Temperaturkontrollsystem
1. Nicht übereinstimmende PID-Regelungsparameter: Wenn die Heizleistung und der Temperaturregelalgorithmus nicht aufeinander abgestimmt sind, kann es zu einer zyklischen Schwingung „Überhitzung → Abkühlung → Wiedererwärmung“ kommen.
Beispiel: Eine zu hohe Heizrohrleistung, aber eine verzögerte PID-Reaktion führt zu periodischen Temperaturschwankungen um den eingestellten Wert.
2. Improper Sensor Installation or Lagging Response: Thermocouple probes not tightly attached to the runner wall or the sensing point being too far from the runner (>10 mm) führt zu Rückmeldungsverzögerungen und häufigen Kompensationen durch das Steuerungssystem.
Große Temperaturunterschiede zwischen mehreren Düsen können auch zu abwechselnden Änderungen des Schmelzezustands jeder Kavität führen.
3. Ungleichmäßige Verteilung der Heizelemente: Eine einseitige Anordnung der Heizspulen oder eine ungleichmäßige Leistung können zu örtlicher Überhitzung oder kalten Stellen im Läufer führen, was zu einer periodischen ungleichmäßigen Wärmeübertragung führt.
II. Externe Umgebung und Prozessinterferenz
1. Periodische thermische Störungen durch das Öffnen und Schließen der Form: Häufiges Öffnen und Schließen der Form führt zu periodischen Änderungen der Wärmeableitung. Die Wärmeübertragung auf das Heißkanalsystem schwankt und beeinflusst die Stabilität der Schmelzetemperatur.
2. Störungen durch das Starten und Herunterfahren des Kühlsystems: Periodische Ein-/Ausschaltzyklen des Kühlwassers verändern das Wärmegleichgewicht der Form und wirken sich indirekt auf das Heißkanaltemperaturfeld aus, was sich besonders beim Formen mit langen {2}Zyklen bemerkbar macht.
3. Schwankungen der Umgebungstemperatur: Große tageszeitliche Temperaturschwankungen in der Werkstatt oder der Ein-/Aus-Betrieb der Klimaanlage können zu einer langsamen Temperaturdrift im Wärmeübertragungsmedium (z. B. Wärmeübertragungsöl) führen, die in Kombination einen periodischen Effekt erzeugt.
III. Schmelzfluss- und Druckfaktoren
1. Ungleichmäßige Füllung in mehreren Hohlräumen: Asymmetrische Angusskanäle oder unterschiedliche Anschnittabmessungen führen zu abwechselnden Füllsequenzen in den einzelnen Hohlräumen, was zu periodischen Druckpulsationen führt.
2. Ungleichmäßige Schneckenplastifizierung: Schneckenverschleiß oder Zufuhrschwankungen führen zu periodischen Änderungen der Schmelzviskosität, die sich auf die Einspritzkonsistenz auswirken und sich bei jedem N Formdurchlauf in kurzen Schüssen oder Graten bemerkbar machen.
3. Schwankungen in der Dicke der kondensierten Schicht: Periodische Verdickung und Ablösung der kondensierten Schicht an der Innenwand des Heißkanals verändern den effektiven Strömungsquerschnitt und verursachen Druckschwankungen.
IV. Strukturelle und mechanische Faktoren
1. Totpunkte oder stagnierende Bereiche im Angusskanal: Durch das Fehlen abgerundeter Übergänge an den Angusskanalecken entstehen Totzonen, die zu Materialstagnation und periodischer thermischer Zersetzung führen, Koks oder Gas freisetzen und den normalen Durchfluss beeinträchtigen.
2. Periodisches Erstarren und Schmelzen von verfestigten Pfropfen: Das periodische Erstarren und Schmelzen von kaltem Material in der Nähe des Angusses führt zu einem „Blockierungs-{1}}Freigabezyklus, der zu Schwankungen des Einspritzvolumens führt.
3. Mechanische Vibration oder Resonanz: Wenn die Frequenz des Spritzgießmotors nahe an der Eigenfrequenz der Heißkanalstruktur liegt, kann es zu Resonanzen kommen, die zu synchronen Schwankungen von Temperatur und Druck führen.
