Die Kavitätenfüllung beschreibt, wie die Schmelze beim Spritzguss die Formkavität ausfüllt, also wie die Fließfront läuft, welche Bereiche zuerst gefüllt werden und ob die Kavität vollständig und gleichmäßig gefüllt wird. Eine stabile Kavitätenfüllung ist die Grundlage für Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität und reproduzierbare Bauteileigenschaften. Wenn die Füllung instabil ist, treten Fehler wie Kurzschluss, Bindenähte, Fließlinien, Grat oder Verbrennungen deutlich häufiger auf.
Bestimmt wird die Kavitätenfüllung durch Material, Werkzeug und Prozess. Auf Prozessseite sind Einspritzgeschwindigkeit, Drucklimit, Umschaltpunkt und die Temperaturführung entscheidend. Eine zu niedrige Geschwindigkeit kann dazu führen, dass die Fließfront früh abkühlt und die Kavität nicht sicher gefüllt wird. Eine zu hohe Geschwindigkeit kann umgekehrt Jetting, starke Scherung oder Verbrennungen verursachen. Der Umschaltpunkt muss so gesetzt sein, dass die Kavität am Ende der Füllphase nahezu voll ist und der Nachdruck nur noch verdichtet, statt fehlendes Volumen nachholen zu müssen. Dafür ist es wichtig, die Füllphase über Druck- und Wegverläufe nachvollziehen zu können.
Werkzeugseitig beeinflussen Anschnitt, Anguss, Verteiler und Fließwege, wie gleichmäßig die Kavität gefüllt wird. Bei Mehrkavitätenwerkzeugen ist die Füllbalance zwischen den Kavitäten besonders wichtig, weil sonst einzelne Kavitäten über- oder unterfüllt werden. Auch die Entlüftung wirkt direkt auf die Kavitätenfüllung, da eingeschlossene Luft die Fließfront bremst und Druckspitzen erzeugt. Ebenso kann eine ungleichmäßige Temperierung dazu führen, dass Bereiche unterschiedlich schnell erstarren und die Fließfront nicht mehr stabil läuft.
Materialseitig spielt die Viskosität eine Schlüsselrolle. Sie hängt von der Schmelzetemperatur, der Scherrate und dem Materialzustand ab, etwa von Feuchtegehalt oder Additiven. Wenn Materialchargen stark schwanken oder die Trocknung nicht konstant ist, kann die Kavitätenfüllung trotz gleicher Maschineneinstellungen variieren. Bei faserverstärkten Materialien beeinflusst die Faserorientierung zusätzlich die Strömung und später die Schwindung, was die Auslegung der Füllung anspruchsvoller macht.
In der Praxis wird eine stabile Kavitätenfüllung häufig über Füllstudien, Druckverläufe und eine saubere Parametrierung erreicht. Ziel ist ein Prozess, der bei normalen Schwankungen stabil bleibt und nicht an der Grenze fährt. Wenn Probleme auftreten, lohnt sich eine Reihenfolge: zuerst Materialzustand und Entlüftung prüfen, dann Einspritzprofil und Umschaltpunkt, und erst danach größere Werkzeugänderungen. Eine gut verstandene Kavitätenfüllung macht die meisten Qualitätsprobleme berechenbarer. Siehe auch: Fließfront, Umschaltpunkt, Entlüftung.
