Das Angusssystem eines Spritzgießwerkzeugs ist weit mehr als ein reines Verbindungselement zwischen Einspritzeinheit und Kavität. Es bestimmt, wie die Kunststoffschmelze geführt, verteilt und letztlich in das Formteil eingebracht wird. Dabei stehen grundsätzlich zwei Konzepte zur Verfügung: das klassische Kaltkanalsystem, bei dem der Angusskanal nach jeder Zyklusphase erstarrt und zusammen mit dem Formteil entformt wird, sowie das Heißkanalsystem, das die Schmelze kontinuierlich auf Verarbeitungstemperatur hält und keinen erstarrten Anguss produziert. Beide Systeme haben ihre Daseinsberechtigung – die Entscheidung zwischen ihnen ist eine der folgenreichsten beim Werkzeugdesign.
In der Praxis ist diese Entscheidung selten trivial. Sie hängt von Faktoren wie Stückzahl, Materialspezifikation, Bauteilgeometrie, Qualitätsanforderungen und Gesamtkostenrechnung ab. Ein fundiertes Verständnis der Funktionsprinzipien beider Systeme ist deshalb Voraussetzung für eine wirtschaftlich und technisch sinnvolle Werkzeugauslegung.
Funktionsprinzip und Aufbau des Kaltkanalsystems
Im Kaltkanalsystem wird die Schmelze durch ungeheizte Verteilerkanäle in die Kavität geleitet. Der Kanal erstarrt in jeder Zyklusphase gemeinsam mit dem Formteil und wird beim Öffnen des Werkzeugs als separates Angusselement ausgeworfen. Dieser sogenannte Angussabfall muss anschließend entweder manuell vom Formteil getrennt, granuliert und wiederverarbeitet oder als Ausschuss verbucht werden.
Kaltkanalsysteme zeichnen sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau und vergleichsweise geringe Werkzeugkosten aus. Da keine Heizpatronen, Temperaturfühler oder Steuerungskomponenten integriert werden müssen, ist der Instandhaltungsaufwand gering. Für thermisch empfindliche Materialien kann das Kaltkanalsystem sogar Vorteile bieten, da die Schmelze nicht dauerhaft auf Prozesstemperatur gehalten wird und somit die thermische Belastung des Polymers geringer ausfällt. Typische Anwendungsfelder sind kleine Serien, Werkzeuge in der Entwicklungsphase sowie Verarbeitung von Elastomeren und Duroplasten, bei denen die Kanalgeometrie gezielt zur Vernetzungssteuerung genutzt wird.
Heißkanalsysteme: Aufbau und Systemkomponenten
Ein Heißkanalsystem hält die Schmelze vom Anguss bis zur Kavität permanent auf definierter Verarbeitungstemperatur. Das System besteht im Wesentlichen aus der Anspritzplatte, dem beheizten Verteilerblock – auch Manifold genannt –, den Heißkanaldüsen sowie der zugehörigen Temperaturregelung. Die Düsen werden unmittelbar an der Kavitätswand positioniert, sodass der Anguss entweder als feine Kaltangussmarke verbleibt (offene Düse) oder vollständig angussfrei ausgeführt werden kann (Nadelverschlussdüse).
