Verbesserung der Kühleffizienz von aluminiumgefülltem Epoxidharz-Schnellwerkzeug durch Änderung der Oberflächenrauhigkeit der Kühlkanäle

Beim Spritzgießen mit niedrigem Druck bezieht sich die Kühlzeit auf den Zeitraum, in dem der geschmolzene Kunststoff im Inneren der Form erstarrt und auf eine Temperatur abkühlt, bei der er ohne Verformung sicher ausgeworfen werden kann. Die Kühleffizienz für die Massenproduktion von spritzgegossenen Wachsmodellen ist jedoch entscheidend. Diese Arbeit zielt darauf ab, den Einfluss unterschiedlicher Oberflächenrauhigkeit der Innenwände des Kühlkanals auf die Kühleffizienz eines aluminiumgefüllten Epoxidharz-Schnellwerkzeugs zu untersuchen. Es wurde festgestellt, dass die Kühlzeit für die spritzgegossenen Produkte durch die Oberflächenrauhigkeit gemäß der vorgeschlagenen Vorhersagegleichung bestimmt werden kann. Der Einsatz von Faserlaserbearbeitung an hochgeschwindigkeitsstahlstangen ermöglicht die Erstellung von Mikrostrukturen mit unterschiedlichen Oberflächenrauhigkeitsgraden. Die Ergebnisse zeigen einen klaren Zusammenhang zwischen der Oberflächenrauhigkeit der Wände des Kühlkanals und der Kühlzeit für gegossene Wachsmodelle. Der Einsatz eines aluminiumgefüllten Epoxidharz-Schnellwerkzeugs mit einer Oberflächenrauhigkeit von 4,9 µm beim Spritzgießen mit niedrigem Druck kann Zeit sparen, mit einer Verbesserung der Kühleffizienz von etwa 34 %. Der Einsatz eines aluminiumgefüllten Epoxidharz-Schnellwerkzeugs mit einer Oberflächenrauhigkeit von 4,9 µm an den Innenwänden des Kühlkanals kann die Kühlzeit um bis zu etwa 60 % reduzieren. Diese Ergebnisse unterstreichen die bedeutende Rolle der Oberflächenrauhigkeit der Kühlkanäle bei der Optimierung von Spritzgießprozessen zur Steigerung der Effizienz.