Schliesskraft im Spritzguss: Berechnung & Kostenwirkung

Definition

Die Schliesskraft im Spritzguss ist die Kraft, mit der die Spritzgiessmaschine das Werkzeug während des Einspritz- und Nachdruckprozesses geschlossen hält. Sie muss grösser sein als die durch den Forminnendruck auf die projizierte Fläche wirkende Kraft, um Werkzeugöffnung, Gratbildung und Qualitätsprobleme zu vermeiden.

Kurzfassung

Die Schliesskraft ist ein zentraler Auslegungsparameter im Spritzguss. Sie beeinflusst direkt:

• die Auswahl der Spritzgiessmaschine

• die Werkzeuggrösse

• die Werkzeug- und Teilekosten

• die Bauteilqualität

  
  

Eine falsch angenommene Schliesskraft führt entweder zu Qualitätsproblemen oder zu unnötig hohen Kosten.

Warum die Schliesskraft so wichtig ist

Während des Einspritzens wirkt ein hoher Druck auf die Schmelze. Dieser Druck erzeugt eine Kraft, die versucht, das Werkzeug zu öffnen (Auftriebskraft).

Die Schliesskraft muss diese Kraft vollständig aufnehmen.

Ist sie:

• zu gering → Grat, Massabweichungen, Werkzeugverschleiss

• zu hoch → unnötig große Maschine, höhere Stückkosten

  
  

Die richtige Schliesskraft ist daher ein Kompromiss zwischen Prozesssicherheit und Wirtschaftlichkeit.

Wovon hängt die Schliesskraft ab?

Die Schliesskraft wird hauptsächlich bestimmt durch:

• projizierte Fläche des Bauteils inkl. Anguss

• Material (Viskosität, Verarbeitungsdruck)

• Forminnendruck

• Anzahl der Kavitäten

Nicht entscheidend sind:

• Bauteilgewicht

• Volumen

• Oberflächenstruktur (direkt)

Berechnung der Schliesskraft (vereinfachte Formel)

Die gängige Faustformel lautet:

Schliesskraft ≈ projizierte Fläche × spezifischer Forminnendruck

Die tatsächliche erforderliche Schliesskraft hängt zusätzlich von Sicherheitsfaktoren, Werkzeugsteifigkeit und Prozessstabilität ab.

Materialgruppe	Richtwert
PP, PE	300 – 400 bar
ABS, PS	400 – 500 bar
PA, PA-GF	500 – 700 bar

Je höher der erforderliche Druck, desto höher die notwendige Schliesskraft.

Zusammenhang: projizierte Fläche & Schliesskraft

Die projizierte Fläche ist der größte Einflussfaktor.

Beispiel:

• projizierte Fläche: 250 cm²

• Material: ABS (~450 bar)

  
  

→ hohe Schliesskraft erforderlich → größere Maschine notwendig

Mehr Kavitäten erhöhen die projizierte Fläche linear und damit auch die benötigte Schliesskraft.

🔗 Wie die projizierte Fläche korrekt bestimmt wird, erklären wir im Detail im Artikel zur projizierten Fläche im Spritzguss.

Auswirkungen auf Werkzeug- und Teilekosten

Werkzeugkosten

Eine höhere Schliesskraft führt häufig zu:

• grösseren Werkzeugabmessungen

• stabileren Werkzeugaufbauten

• höheren Werkzeuggewichten

• höheren Fertigungs- und Handlingkosten

  
  
  
  

Teilekosten

Die Schliesskraft beeinflusst:

• die Maschinenklasse

• den Maschinenstundensatz

• die Wirtschaftlichkeit bei kleinen Stückzahlen

  
  

👉 Eine zu große Maschine erhöht die Stückkosten dauerhaft.

In MoldCalc Free wird die benötigte Schließkraft indirekt über projizierte Fläche, Material und Kavitäten berücksichtigt.

Typische Fehler aus der Praxis

• Schliesskraft pauschal schätzen

• Sicherheitsfaktoren zu hoch ansetzen

• projizierte Fläche falsch bestimmen

• Materialabhängigkeit ignorieren

• Kavitätenanzahl zu spät berücksichtigen

  
  

Diese Fehler führen oft zu überdimensionierten Maschinen oder zu instabilen Prozessen.

Wie PolyProSolutions die Schliesskraft nutzt

Die Schliesskraft ist ein zentraler Parameter in:

• MoldCalc Free – grobe Werkzeug- und Maschinenabschätzung

• PartCalc Pro – Maschinenwahl und Teilekostenkalkulation

  
  

In Kombination mit projizierter Fläche, Material und Kavitätenanzahl entsteht eine realistische Entscheidungsgrundlage in der frühen Phase – auch ohne CAD-Daten.

Fazit

Die Schliesskraft ist kein Nebenparameter, sondern ein zentraler Kostentreiber im Spritzguss.

Wer sie korrekt berücksichtigt:

• vermeidet Grat und Qualitätsprobleme

• wählt die richtige Maschine

• reduziert Werkzeug- und Teilekosten

• trifft früh fundierte Entscheidungen