Beim Kaskaden-Spritzgießen handelt es sich um eine Form des sequenziellen Spritzgießens. Es kommen dabei mehrere Nadelverschlussdüsen zum Einsatz, die es möglich machen das Kunststoff-Formteil über mehrere Anschnitte zu füllen. Dabei wird zudem ein Heißkanalsystem verwendet, das dafür sorgt, dass die thermoplastische Formmasse flüssig bleibt.

Im Folgenden werden die Funktionsweise, die Anlagentechnik und auch die Anwendung des Kaskaden-Spritzgießens genauer erläutert.

Technik & Funktionsweise des Kaskaden-Spritzgießen

Wie bereits beschrieben werden beim Kaskaden-Spritzgießen mehrere Nadelverschlussdüsen verwendet, die über ein Heißkanalsystem versorgt werden. Den Namen erhält die Technologie aufgrund der kaskadenartigen Anordnung der Düsen.

 
Schrittweise Entstehung eines Formteils beim Kaskaden-Spritzguss

Die Füllung der Kavität kann bei dem Verfahren optimal eingestellt werden, da es über die Nadelverschluss-Steuerung möglich ist, die Düsen individuell zu öffnen und zu schließen. Die Injektion des Thermoplasten in die Kavität findet zunächst über eine einzelne Düse statt. Passiert die Schmelzefront die nachgeschaltete Düse, wird diese geöffnet. Die Kunststoffschmelze fließt nun über beide Düsen in die Form, wobei der größere Teil des Volumenstroms über den zuletzt geöffneten Anschnitt fließt, da hier der geringere Fließwiderstand vorliegt. Auf diese Art wird nun eine Düse nach der anderen kaskadenartig geöffnet.

Heißkanal

Als Heißkanal bzw. Heißkanalsystem bezeichnet man eine spezielle Bauweise des Angusssystems. Bei dieser Technologie wird der Anguss höher temperiert und gegenüber dem restlichen Spritzgusswerkzeug thermisch isoliert. Ziel ist dabei, dass der Kunststoff im Angusssystem flüssig bleibt. Am Ende des Heißkanals befindet sich eine Düse, die im Falle des Kaskadenspritzgusses per Nadel verschließbar ist.

 
Spritzguss-Werkzeug mit Heißkanal und Nadelverschlussdüsen-Kaskade

Anwendung des Kaskaden-Spritzguss-Verfahrens

Mit dem Kaskaden-Spritzgießen ist es möglich Bauteile mit langen Fließwegen, ohne Bindenähte herzustellen, was vor allem bei hochwertigen Bauteilen von Bedeutung ist. Durch den geringeren Druck (Niederdruck-Spritzgießen) kann zudem die Zuhaltekraft der Maschine verringert werden.