Ein Kurzschluss bezeichnet im Spritzguss eine Unterfüllung, bei der die Kavität nicht vollständig gefüllt wird. Das Bauteil ist dann unvollständig ausgeformt, Kanten fehlen oder Bereiche bleiben dünn und rau. Kurzschluss ist ein typischer Fehler beim Anfahren von Prozessen, kann aber auch in einer laufenden Serie plötzlich auftreten, etwa durch veränderte Bedingungen im Material, im Werkzeug oder an der Maschine.
Die Ursachen liegen häufig in einem zu geringen verfügbaren Fülldruck oder in einer zu frühen Umschaltung von Einspritzen auf Nachdruck. Wenn die Maschine den erforderlichen Einspritzdruck nicht erreicht, weil das Drucklimit zu niedrig ist oder die Einspritzgeschwindigkeit begrenzt, bleibt die Fließfront stehen. Auch ein zu niedriges Schussvolumen oder ein zu früher Umschaltpunkt führt dazu, dass der Nachdruck beginnt, obwohl die Kavität noch nicht voll ist. Da Nachdruck meist langsamer wirkt und die Schmelze bereits abkühlt, lässt sich die fehlende Füllung dann oft nicht mehr nachholen.
Ein weiterer großer Einflussfaktor ist die Viskosität der Schmelze. Ist die Schmelzetemperatur zu niedrig oder das Werkzeug zu kalt, steigt die Viskosität, und die Schmelze erstarrt früher. Lange Fließwege, dünne Wandbereiche und enge Querschnitte im Anschnitt oder im Anguss erhöhen zusätzlich den Strömungswiderstand. Auch eine unzureichende Entlüftung kann Kurzschluss verursachen, weil eingeschlossene Luft wie ein Polster wirkt und die Fließfront bremst.
Materialseitig können Feuchtigkeit, falsche Trocknung oder eine abweichende Chargencharakteristik die Fließfähigkeit verändern. Bei gefüllten oder faserverstärkten Werkstoffen spielt zudem die Faserlänge und die Verteilung eine Rolle, weil sie die Schmelzeströmung beeinflussen kann. Wenn Kurzschluss nach Werkzeugwartung oder Umbau auftritt, lohnt sich auch ein Blick auf Verschmutzung im Anschnittbereich oder auf eine veränderte Passung von Düsen- und Angussbuchse.
Zur Vermeidung wird meist zuerst das Prozessfenster geprüft. Eine höhere Einspritzgeschwindigkeit, mehr zulässiger Fülldruck und eine saubere Wahl des Umschaltpunkts helfen, die Kavität sicher zu füllen. Parallel kann eine Anpassung von Werkzeugtemperatur und Schmelzetemperatur die Fließfront stabilisieren. Wenn die Ursache konstruktiv ist, etwa bei extrem dünnwandigen Geometrien, sind Änderungen am Anschnitt oder am Fließweg oft die nachhaltigere Lösung. Häufig hängt das auch mit Entlüftung und Fließweg zusammen.
Kurzschluss ist ein klarer Hinweis darauf, dass die Füllphase nicht robust genug ist. Mit einer systematischen Analyse von Druckverlauf, Umschaltung und Temperaturführung lässt sich der Fehler in der Regel gut eingrenzen. Siehe auch: Entlüftung, Anschnitt, Umschaltpunkt.
