Senker (Sink Marks) im Spritzguss: Vermeidung & Reparatur

Was sind Senker beim Spritzguss?

Senker sind Oberflächenfehler an spritzgegossenen Teilen mit variierender Wandstärke. Sie treten an dickwandigen Bereichen auf und erscheinen als Mulden oder Rillen. Dickere Zonen enthalten mehr Material und kühlen langsamer. Der äußere Bereich, der Kontakt zum Formstahl hat, kühlt rapide ab.

Dieser Kühlzeitunterschied verursacht den Fehler: Beim Abkühlen ziehen sich Moleküle im dicken Kern zusammen und ziehen die bereits erstarrte Außenhaut nach innen – ein Senker entsteht. Ist die Außenhaut stark genug, bildet sich stattdessen ein Lunker (Void).

Sichtbarkeit hängt von Tiefe, Farbe und Textur ab. Kleine Senker fallen oft durch Lichtbrechung auf.

Ursachen & Gegenmaßnahmen bei Senkern

Beim Spritzguss wird geschmolzenes Material in die Form eingespritzt, erstarrt und wird entformt. Senker entstehen oft, wenn die Wanddicke für das verwendete Harz zu groß ist. Weitere Ursachen und Lösungen:

Ursache 1: Falsche Schmelztemperatur

Zu niedrige Schmelze- bzw. Einlegetemperatur verursacht Senker. Erhöhung auf den herstellerempfohlenen Bereich behebt das Problem. Vor dem Einspritzen Schmelztemperatur prüfen.

Ursache 2: Zu kurze Nachdruck-/Haltezeit

Kurze Nachdruckzeit verhindert ordnungsgemäßes Verschließen des Angusses. Schmelze kann aus der Kavität entweichen → Senker. Lösung: Haltezeit so lange wählen, bis der Anguss erstarrt ist. Besonders bei Senkern nahe dem Anguss hilft verlängerte Nachdruckzeit.

Ursache 3: Falscher Nachdruck-/Haltedruck

Ungleichmäßige Druckverteilung lässt Senker entstehen. Typischer Kavitäten-Druck: 55–100 MPa (8.000–15.000 psi). Faustregel: Nachdruck = 50–70 % des Einspritzdrucks. Druck an Wanddicke anpassen: Dicke Bereiche brauchen mehr Material und Druck.

Ursache 4: Zu hohe Formtemperatur

Über den empfohlenen Bereich (80–120 °C) hinausgehende Temperaturen verzögern Angussverschluss. Korrektur: Richtigen Temperaturbereich einhalten, Kühlkanäle prüfen.

Empfohlene Verarbeitungstemperaturen gängiger Kunststoffe:

Kunststoff	Schmelztemp. (°C)	Formtemp. (°C)
LDPE	160–260	50–70
POM	200–210	>90
ABS	210–275	50–90
PP	250–270	50–75
PS	180–280	10–40
PVC-hart	180–210	30–50
PVC-weich	170–200	15–50
HDPE	260–300	30–70
PC	280–320	80–100
TPR	120–250	50–70
PA66	260–290	70–120
PMMA	210–240	50–70
PA6	240–260	70–120

Ursache 5: Ungünstige Teilegeometrie / Formdesign

Rippen und Ansatzpunkte (Bosses) sind Senker-Hotspots. Gegenmaßnahmen:

Rippen- & Wandstärke abstimmen

Rippenhöhe nicht über Wandstärke hinaus erhöhen – sonst mehr Verzug/Fehler. Schmelze fließt wie jede Flüssigkeit den geringsten Widerstand: Dünne Bereiche füllen zuerst, dann Rippen.

7°-Anschrägung an Rippenbasis

Ein allmählicher 7°-Anstieg an der Rippenbasis minimiert Verzug/Makel – wirkt nur bei Angussnähe. Sorgt für stetigen Materialanstieg in der Kavität.

Boss-Design

• Geringe Beanspruchung: Außendurchmesser = 2 × Innendurchmesser.
• Hohe Beanspruchung (schwere Lasten): Außendurchmesser = 2,5 × Innendurchmesser.

Basisbereich am Boss nicht ausdünnen

Ausgedünnte Basen schwächen die Konstruktion → Boss benötigt starke Rippen → Strömungsunterbrechung → Senker. Vermeiden!

Kleines Düsenloch / verstopfte Düse

Druckverlust durch Verstopfung/zu kleine Düse verursacht Senker. Reinigen/Austauschen der Düse für ideale Einspritzgeschwindigkeit.

DFM verhindert Senker im Spritzguss

Design for Manufacturing (DFM) bedeutet, Bauteile so zu konstruieren, dass sie einfach und fehlerarm herstellbar sind. Branchenempfohlene Designrichtlinien werden bereits in der Entwicklungsphase angewendet – der kostengünstigste Zeitpunkt, um Senker zu eliminieren.

Spezialisierte Moldflow-Simulationen (3D) zeigen Fließverhalten, Verzug, Wärmefluss und Formdetails. Ingenieure prüfen per Checkliste auf Senker & Co. und optimieren Design, Material, Form iterativ, bis alle Probleme gelöst sind.

Ziel: Minimalfehlerfertigung, maximale Produktqualität. Ohne DFM-Leitfaden drohen teure Formänderungen und Neukonstruktionen.

RapidDirect – Ihr Spritzguss-Partner ohne Senker

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FAQs

Was verursacht Lunker (Voids) im Spritzguss?

Lunker entstehen bei unterschiedlicher Abkühlgeschwindigkeit zwischen Außen- und Kernbereich. Kühlt die Außenschicht vor dem Kern, zieht sich der Kern zusammen, löst sich von der Hülle – ein Hohlraum entsteht.

Wie verhindert man Senker und Lunker?

Hauptmaßnahmen:
a) Optimale Schmelztemperatur sicherstellen.
b) Idealen Nachdruck/-zeit einstellen.
c) Zu hohe Formtemperatur vermeiden.
d) Richtiges Material & Formdesign wählen.

Wie entfernt man Fließspuren (Flow Marks)?

Maßnahmen:
a) Einspritzgeschwindigkeit, -druck oder -temperatur erhöhen.
b) Bei Wanddickenänderungen Ecken in der Form runden.
c) Ausreichend Abstand zwischen Anguss und Kühlung.
d) Düsendurchmesser vergrößern → höhere Fließgeschwindigkeit.

Fazit

Ursachenkenntnis ist der erste Schritt zur Vermeidung/Beseitigung von Senkern. Gründe reichen von Haltezeit/Druck über Form- bis Schmelztemperatur. DFM in der Fertigung ist der effektivste Schutz. Für ideale Spritzguss-Lösungen zu fairen Preisen: RapidDirect.