Was ist Kunststoffspritzgießen | Alles, was Sie wissen müssen
Einführung in das Spritzgießen
Kunststoffspritzguss wird häufig zur Herstellung von großen Mengen individueller Kunststoffteile eingesetzt. Es eignet sich hervorragend für Massenfertigung, bei der identische Bauteile tausend- oder millionenfach in Serie produziert werden. Der Hauptvorteil des Spritzgießens ist die Möglichkeit, die Produktion auf große Stückzahlen zu skalieren. Sind die Anfangskosten einmal gedeckt, ist der Stückpreis im Spritzgussverfahren äußerst gering – je mehr Teile produziert werden, desto stärker sinkt der Einzelpreis.
Ablauf des Kunststoffspritzgusses
Der Spritzgießprozess umfasst sechs Hauptschritte:
Schließen der Form: Der erste Schritt ist das Schließen und Spannen des Werkzeugs, um es für die Materialeinspritzung vorzubereiten.
Spritzgießen: Anschließend wird das geschmolzene Kunststoffmaterial in die Form gespritzt. Das Kunststoffgranulat wird zunächst aufgeschmolzen und dann in die Form eingebracht, wo es abkühlt und zum Endteil erstarrt.
Nachdruckphase: Nach dem Einspritzen verweilt das geschmolzene Kunststoffmaterial in der Kavität. Der Einspritzdruck wird durch Nachdruck ersetzt, um das Teil zu verdichten und die Füllung aller Bereiche sicherzustellen.
Kühlen: Nach dem Einspritzen und Nachdrücken beginnt der Kühlprozess, der das Bauteil erstarren lässt und die endgültige Form bestimmt.
Öffnen der Form: Ist das Kunststoffteil vollständig abgekühlt und erstarrt, wird die Form geöffnet.
Entnahme der Teile: Das fertige, abgekühlte Kunststoffteil wird schließlich – meist mittels Auswerferstiften – aus der Form entnommen.
Arten des Kunststoffspritzgießens
Zu den gängigen Spritzgussverfahren zählen das Standardspritzgießen, 2K-Spritzguss, Umspritzen, Einlegetechnik und weitere Spezialverfahren. Jedes Verfahren hat seine spezifischen Vorteile und ist für bestimmte Bauteile ausgelegt. Die Wahl des richtigen Verfahrens für Ihr Bauteil senkt die Kosten erheblich.
Das meistgenutzte Verfahren: Thermoplastische Granulate werden in die Maschine eingefüllt, aufgeschmolzen, in die Form gespritzt, abgekühlt und als Festkörper ausgestoßen – ideal für Großserien.
2K-Spritzguss (Zweikomponenten- oder Mehrkomponenten-Spritzguss) erzeugt komplexe Teile aus zwei Materialien in einem Zyklus. So können verschiedene Eigenschaften in einem Bauteil kombiniert werden.
Ein zweiter Kunststoff wird über ein vorgefertigtes Teil gespritzt, sodass ein Bauteil mit Kern und Ummantelung entsteht – oft bei Griffen, Knöpfen, Dichtungen.
Metall-, Keramik- oder andere Einsätze werden vor dem Spritzen in die Form eingelegt. Geeignet für elektrische und mechanische Komponenten.
Unter Druck stehendes Gas (typischerweise Stickstoff) wird in das geschmolzene Kunststoffmaterial eingespritzt und erzeugt Hohlräume im Bauteil. So werden Einfallstellen und Verzug reduziert – ideal für großvolumige, hohle Teile.
Wasserinnendruck-Spritzgießen
Wasser wird unter hohem Druck in das geschmolzene Kunststoffmaterial eingespritzt. Dies führt zu schnellerem Abkühlen und besserer Oberfläche – für kurze Zykluszeiten.
Schaumspritzgießen
Ein Treibmittel wird dem Kunststoff zugegeben, so dass leichte Schaumteile entstehen – z.B. für Möbel oder Automobilteile.
Für duroplastische Kunststoffe wie Silikon, Polyurethan oder Epoxidharze. Das Verfahren unterscheidet sich von Thermoplast-Spritzgießen.
Spritzgießmaschine
Eine Spritzgießmaschine ist eine komplexe Anlage aus mehreren Systemen, die perfekt zusammenspielen, um Kunststoffteile zu produzieren. Die Hauptbestandteile sind die Schließeinheit und die Spritzeinheit.
Schließeinheit
Die Schließeinheit hält während des Spritzgießens beide Formhälften fest zusammen. Sie erzeugt ausreichend Kraft, um die Form gegen den Einspritzdruck geschlossen zu halten. Nach der Formfüllung öffnet und schließt die Schließeinheit die Werkzeughälften und stößt die Teile aus. Sie sorgt für präzise Ausrichtung der Formplatten.
Zu den Komponenten der Schließeinheit zählen Aufspannplatte, Zugstangen, Schließsystem und Auswerfer. Die Aufspannplatte fixiert die Werkzeughälften an der Maschine, die Zugstangen führen die bewegliche Platte und halten das Werkzeug ausgerichtet. Das Schließsystem fährt die bewegliche gegen die feste Platte, der Auswerfer stößt die Formteile aus.
Spritzeinheit
Die Spritzeinheit schmilzt die Rohgranulate auf und fördert sie in die Form. Sie sorgt für das plastische Aufschmelzen und Homogenisieren, den Aufbau des Einspritzdrucks sowie das Füllen der Kavitäten.
Bestandteile sind Trichter, Plastifizierzylinder, Heizelemente, Schnecke und Düse. Im Trichter werden die Granulate eingefüllt, im Zylinder durch die Schnecke vorwärts transportiert und aufgeschmolzen. Die Heizelemente liefern die nötige Wärme. Die Düse führt das geschmolzene Material in die Kavität.
Kunststoffspritzgusswerkzeuge
Spritzgusswerkzeuge sind entscheidend für den gesamten Prozess. Sie bestimmen die Form des Kunststoffteils und beeinflussen Qualität sowie Fertigungskosten maßgeblich.
Funktion und Konstruktion des Werkzeugs
Das Werkzeug formt die Kontur des Kunststoffteils. Es besteht aus zwei Hälften, die zusammen eine Hohlform (Kavität) für das Bauteil bilden. Das geschmolzene Material füllt beim Einspritzen diese Kavität und erstarrt zur Endform.
Die Werkzeugkonstruktion ist komplex und erfordert tiefes Wissen über den Kunststoff, die gewünschte Bauteilgeometrie und die Anforderungen an das Spritzgießen. Das Werkzeug muss eine einfache Entformung ermöglichen und hohen Drücken sowie Temperaturen standhalten.
Prinzip des Formens
Das geschmolzene Material fließt über Kanalsysteme (Anguss, Verteiler, Kavität) in die Form und nimmt die gewünschte Form an.
Anguss, Verteiler und Kavitäten
Der Anguss ist der Hauptkanal, über den das Material in das Werkzeug gelangt, Verteiler führen es zu den einzelnen Kavitäten (Formnester).
Ein- und Mehrfachkavitätenwerkzeuge
Werkzeuge können mit nur einer oder mit mehreren Kavitäten konstruiert werden. Mehrfachkavitäten erhöhen die Komplexität und die Kosten, steigern aber die Produktionseffizienz bei Großserien erheblich.
Gestaltungsaspekte für Mehrfachkavitäten
Beim Design von Mehrfachkavitätenwerkzeugen muss sichergestellt werden, dass das Kunststoffmaterial alle Kavitäten gleichmäßig füllt. Das erfordert eine sorgfältige Auslegung der Verteiler und Angüsse sowie ggf. den Einsatz eines Heißkanalsystems.
Einfluss der Formgebungsbedingungen auf das Endprodukt
Die Bedingungen beim Spritzgießen wie Temperatur, Druck, Kühlrate und Zykluszeiten beeinflussen die Bauteilqualität wesentlich und müssen präzise gesteuert werden.
Anforderungen an die Werkzeugkonstruktion
Das Werkzeug muss präzise und robust gebaut sein, um hohen Drücken und Temperaturen standzuhalten. Es sollte aus Materialien bestehen, die korrosionsbeständig und verschleißfest sind. Gängige Werkstoffe sind gehärteter Stahl, vergüteter Stahl, Aluminium und Beryllium-Kupfer-Legierungen.
Zur effizienten Kühlung werden typischerweise Kanäle im Werkzeug integriert, durch die ein Kühlmedium zirkuliert.
Einfluss des Werkzeugdesigns auf die Kosten
Die Kosten werden maßgeblich vom Design beeinflusst. Komplexe oder Mehrfachkavitätenwerkzeuge sind teurer als einfache, einnestige Formen. Auch das Werkzeugmaterial hat Einfluss: Gehärteter Stahl ist teurer als Aluminium.
Die hohen Anfangskosten können aber auf viele Teile umgelegt werden, sodass die Stückkosten niedrig bleiben. Gut konstruierte Werkzeuge können Millionen Zyklen durchhalten und sind eine lohnende Investition für die Großserie.
Bedeutung des Werkzeugmaterials
Die Materialwahl für das Werkzeug ist entscheidend für Haltbarkeit, Leistung und Produktqualität. Gehärtete Stahlwerkzeuge sind äußerst langlebig und liefern beste Oberflächen, sind aber teurer und in der Herstellung aufwendiger. Aluminiumwerkzeuge sind günstiger und schneller gefertigt, aber weniger verschleißfest und detailtreu.
Neway Werkzeug-Garantie
Neway ist einer der führenden Werkzeugbauer und bietet ein umfassendes Qualitätssicherungskonzept für Werkzeuge. Mit moderner Konstruktions- und Fertigungstechnik stellen wir Werkzeuge nach Kundenspezifikation in höchster Qualität her. Erfahrene Ingenieure begleiten Sie während der Entwicklung und Fertigung für maximale Kundenzufriedenheit.
Rapid-Tooling/Einwegwerkzeuge
Im Rapid-Molding-Service von Neway können schnelle Werkzeuglösungen in 24 Stunden gefertigt werden und 100%ige Repliken von Spritzgussteilen liefern. Diese Werkzeuge sind günstig, haben aber eine sehr kurze Lebensdauer und sind meist nur für bis zu 50 Musterteile geeignet. Ideal für Projekte, bei denen vor Serienstart Endproduktmuster benötigt werden.
Kleinserienwerkzeuge
Neway passt die Werkzeuglebensdauer flexibel an Ihre Anforderungen an – beispielsweise kann für 500 Teile ein kostengünstiges Werkzeug gebaut werden. Natürlich immer mit gleichbleibender Formteilqualität.
Mittelserienwerkzeuge
Für mittlere und große Serien bietet Neway lebenslange Qualitätsgarantie und kostenlose Werkzeugwartung – unabhängig von der Stückzahl. Das Werkzeug ist immer produktionsbereit.
Werkzeugbau bei Neway im eigenen Haus
Neway setzt auf eigenen Werkzeugbau. Unsere erfahrenen Ingenieure und Techniker arbeiten eng mit Kunden zusammen, um passgenaue Werkzeuge zu entwickeln. Mit modernster CAD/CAM-Software und CNC-Fertigung gewährleisten wir Präzision und Qualität.
Einlegeteil-Werkzeuge
Einlegetechnik bedeutet das Umspritzen eines Fremdteils (z. B. Metallstift, Baugruppe) mit Kunststoff. Das Ergebnis ist ein einteiliges Produkt mit einem eingebetteten Insert – ideal, um die Festigkeit von Metall und die Flexibilität von Kunststoff zu kombinieren.
Freistehende Werkzeuge
Freistehende Werkzeuge benötigen keine zusätzliche Trägerstruktur. Sie bestehen meist aus robustem Stahl oder Aluminium und dienen der Produktion großer oder komplexer Bauteile.
Kostenaufbau beim Kunststoffspritzguss
Die Kosten im Kunststoffspritzguss setzen sich aus Werkzeugkosten, Materialkosten, Spritzgießkosten sowie Qualitätssicherung und Verpackung zusammen.
Werkzeugkosten
Die Werkzeugkosten sind der größte Kostenfaktor. Sie beinhalten die Konstruktion und Fertigung des Werkzeugs und variieren je nach Komplexität, Kavitätenzahl und Material stark.
Wege zur Kostenreduktion
Kosten lassen sich senken, indem man das Design vereinfacht, ein kostengünstiges Werkzeugmaterial wählt oder das Werkzeugdesign prozessoptimiert.
Materialkosten
Hierunter fallen die Kosten für das eingesetzte Kunststoffgranulat, das je nach Typ, Marktpreis und benötigter Menge unterschiedlich teuer ist.
Spritzgießkosten
Umfassen Maschinen- und Personalkosten. Beeinflusst werden sie durch Zykluszeit, Bauteilkomplexität und Anlageneffizienz.
Qualitätskontrolle und Verpackung
Qualitätssicherung und Verpackung sind wichtige Kostenpunkte. Die Qualitätskontrolle prüft die Teile auf Einhaltung der Vorgaben, die Verpackung dient der sicheren Lieferung. Beides erfordert Zeit und Arbeitskraft.
Gängige Kunststoffe für den Spritzguss
Im Spritzguss können viele Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Anwendungen verwendet werden. Hier die wichtigsten Kunststoffe:
Eigenschaften: Acryl (PMMA) ist ein klarer, harter Kunststoff mit glasähnlichem Aussehen. Wetterfest, temperaturbeständig, UV- und schlagfest.
Anwendungen: Ideal für klare, langlebige Anwendungen wie Fenster, Oberlichter und Schilder.
Sorten und Marken:
PMMA-Typ | Schlüsseleigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|
Plexiglas® (Standard-PMMA) | Optische Klarheit, leichte Verarbeitung | Transparente Displays, Schilder, Scheinwerferabdeckungen |
Altuglas® (Schlagzäh-PMMA) | Hohe Schlagfestigkeit, Klarheit | Sicherheitsabdeckungen, Flugzeugfenster, Instrumententafeln |
Optix® (Optisches PMMA) | Sehr hohe optische Klarheit | Optische Linsen, Kameralinsen, Medizingeräte |
Lucite® (Leistungs-PMMA) | Festigkeit, UV-Beständigkeit | Bauverglasung, Leuchten, Flugzeugfenster |
Acrylite® (UV-beständiges PMMA) | UV-Schutz, optische Klarheit | Außenschilder, Schutzbarrieren, Oberlichter |
Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) Spritzguss
Eigenschaften: ABS ist ein harter, schlagzäher, leicht verarbeitbarer Kunststoff mit guter Maßhaltigkeit.
Anwendungen: Weit verbreitet in Auto-Teilen, Spielzeug und Elektronik.
Typen und Marken:
ABS-Typ | Schlüsselmerkmale | Anwendungen |
|---|---|---|
Standard-ABS | Vielseitig, ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und Zähigkeit, leicht zu verarbeiten | Verbraucherprodukte, Auto-Innenraumteile, Spielzeug |
Hochschlagzähes ABS | Verbesserte Zähigkeit, exzellente Schlagfestigkeit | Sicherheitsausrüstung, Auto-Außenteile |
Flammschutz-ABS | Selbstverlöschend, erfüllt Brandschutzanforderungen | Elektronikgehäuse, Haushaltsgeräte |
UV-stabilisiertes ABS | UV-beständig, für Außenanwendungen geeignet | Außenschilder, Auto-Außenteile |
Eigenschaften: Nylon (Polyamid, PA) ist ein robuster, flexibler Kunststoff mit ausgezeichneter Abrieb-, Wärme- und Chemikalienbeständigkeit.
Anwendungen: Wird häufig eingesetzt, wo Langlebigkeit und Flexibilität gefragt sind – z. B. Zahnräder, Buchsen, Autoteile.
Typen und Marken:
Typ | Schlüsselmerkmale | Anwendungen |
|---|---|---|
PA6 | Hohe Zähigkeit, gute Schlagzähigkeit | Auto-Teile, Zahnräder, Lager |
PA66 | Sehr hohe Festigkeit, Steifigkeit, Wärmebeständigkeit | Strukturteile, elektrische Steckverbinder |
PA11 | Hohe Flexibilität, chemische Beständigkeit | Kraftstoffleitungen, Schläuche, Kabelummantelungen |
PA12 | Geringe Wasseraufnahme, gute Chemikalienbeständigkeit | Medizinprodukte, Verpackungen |
PA46 | Außergewöhnliche Wärmebeständigkeit, mechanische Festigkeit | High-Performance-Anwendungen |
Eigenschaften: Polycarbonat ist ein robuster, schlagzäher, transparenter Kunststoff, der sich zu komplexen Formen verarbeiten lässt.
Anwendungen: Wird für Teile mit hoher Transparenz und Schlagzähigkeit verwendet, z. B. Brillen, Medizinprodukte, Autoteile.
Typen und Marken:
Typ | Schlüsseleigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|
Polycarbonat (PC) | Hohe Schlagzähigkeit, optische Klarheit, gute Isolierung | Sicherheitshelme, Brillengläser, Medizinprodukte |
Lexan PC | Hervorragende Festigkeit, UV-Beständigkeit, flammhemmend | Luft- & Raumfahrtteile, Autolichtabdeckungen |
Makrolon PC | Hohe Steifigkeit, Maßhaltigkeit | Steckverbinder, Schutzabdeckungen |
Calibre PC | Gute Chemikalienbeständigkeit, geringe Feuchtigkeitsaufnahme | Lebensmittelbehälter, Medizinprodukte |
LEXAN 9034 PC | Hitzebeständig, optisch klar | Schilder, Schutzscheiben, Visier |
Polyethylen (PE) Spritzguss
Eigenschaften: Polyethylen ist leicht, haltbar und chemisch beständig. Es gibt HDPE (hart, steif) und LDPE (weich, flexibel).
Anwendungen: Einsatz u. a. in Verpackungen, Behältern, Rohren und Spielzeug.
Typen und Marken:
Polyoxymethylen (POM) Spritzguss
Eigenschaften: Polyoxymethylen (POM, auch Acetal) ist ein hochfester, reibungsarmer Konstruktionskunststoff mit hervorragenden Gleiteigenschaften, wasser-, hitze- und chemikalienbeständig.
Anwendungen: Wird für präzise Teile mit hoher Steifigkeit, geringer Reibung und Maßhaltigkeit verwendet, z. B. Zahnräder, Lager, Befestigungselemente.
Typen und Marken:
POM-Typ | Schlüsseleigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|
Delrin® | Vielseitigkeit, hohe Steifigkeit, Maßhaltigkeit | Zahnräder, Buchsen, Befestigungen, Auto-Komponenten |
Delrin® AF | Niedrige Reibung, Verschleißfestigkeit, PTFE-gefüllt | Lager, Buchsen, Fördersysteme |
Delrin® 570 | FDA-zugelassen, chemikalienbeständig | Lebensmitteltechnik, Medizingeräte, Förderbänder |
Hostaform® | Gute technische Eigenschaften, hohe Festigkeit | Auto-Teile, Präzisionszahnräder, Elektroteile |
Celcon® | Niedrige Reibung, hohe Verschleißfestigkeit | Gleitlager, Fördertechnik, Pumpen |
Eigenschaften: Polypropylen ist leicht, hitzebeständig und flexibel. Es weist eine hohe elektrische Isolationsfähigkeit auf und wird häufig für wärmebeständige und kostengünstige Produkte verwendet.
Anwendungen: Einsatz u. a. in Verpackungen, Textilien, Automobilteilen, Mehrwegbehältern.
Typen und Marken:
PP-Typ | Schlüsseleigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|
PP-Homopolymer | Steifigkeit, Chemikalienbeständigkeit, günstig | Auto-Teile, Behälter, Verpackungen, Spielzeug |
PP-Copolymer | Schlagzäh, flexibel, vielseitig | Stoßfänger, Elektrobauteile, Sportgeräte |
PP-Random-Copolymer | Transparent, schlagzäh, vielseitig | Lebensmittelverpackungen, klare Behälter, Medizinteile |
Glasfaserverstärktes PP | Höhere Festigkeit, Steifigkeit, Formstabilität | Auto-Innenausstattung, Industriebauteile |
UV-stabilisiertes PP-Homopolymer | UV-beständig, steif, wetterbeständig | Gartenmöbel, Gartengeräte, Außenanwendungen |
Eigenschaften: Polystyrol ist ein steifer, spröder Kunststoff und wird wegen seines niedrigen Preises oft für Einwegprodukte verwendet. Es gibt Standard- und schlagzähe Varianten.
Anwendungen: Häufig für Einwegbesteck, Modelle, CD-Hüllen und andere Konsumgüter.
Typen und Marken:
PS-Typ | Schlüsseleigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
Standard-PS | Gute Transparenz, Steifigkeit, günstig | Verpackungen, Einwegbesteck, Konsumgüter |
Hochschlagzähes PS (HIPS) | Erhöhte Schlagzähigkeit, Steifigkeit, moderater Preis | Spielzeug, Auto-Teile, Kühlschrankinnenräume |
Kristall-PS (CPS) | Hervorragende Klarheit, optische Qualität, spröde | Optische Linsen, CD-Hüllen, transparente Verpackung |
Hitzebeständiges PS (HHPS) | Hitzebeständig, bleibt klar, höherer Preis | Mikrowellenbehälter, Lebensmitteltabletts |
Flammschutz-PS (FRPS) | Flammschutz, geringe Rauchentwicklung, Isolierfähigkeit | Elektronikgehäuse, Auto-Innenausstattung, Schutzausrüstung |
Thermoplastische Elastomere (TPE) Spritzguss
Eigenschaften: TPE vereinen die Eigenschaften von Elastomeren (Gummi) mit der Verarbeitbarkeit von Thermoplasten – flexibel, langlebig, in vielen Formen gießbar.
Anwendungen: Häufig für flexible, langlebige Teile wie Dichtungen, Dämpfer, Soft-Touch-Griffe.
Typen und Marken:
TPE-TPV-Typ | Schlüsseleigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
Standard-TPE-TPV | Flexibel, elastisch, gut verarbeitbar | Dichtungen, Abdichtungen, Autoinnenausstattung |
Hochelastisches TPE-TPV | Hohe Dehnung und Rückstellfähigkeit | Medizinische Schläuche, Sportbekleidung, Stoßdämpfer |
Ölbeständiges TPE-TPV | Öl- und Chemikalienbeständigkeit, langlebig | Autoleitungen, Dichtungen, Förderbänder |
UV-beständiges TPE-TPV | UV- und Witterungsbeständigkeit | Außenausrüstung, Außenbauteile am Auto |
Soft-Touch-TPE-TPV | Angenehme Haptik, weich, flexibel | Griffstücke, Elektronik, Medizinprodukte |
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) Spritzguss
Eigenschaften: TPU ist ein vielseitiger Kunststoff mit hoher Elastizität, Transparenz sowie Öl-, Fett- und Abriebfestigkeit.
Anwendungen: TPU wird verwendet, wo Flexibilität, Langlebigkeit und Transparenz benötigt werden, z. B. Handyhüllen, Medizinprodukte, Autoteile.
Typen und Marken:
TPU-Typ | Schlüsseleigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
Standard-TPU | Flexibel, zäh, abriebfest, chemikalienbeständig | Dichtungen, Schuhsohlen, Autoteile |
Hochelastisches TPU | Hervorragende Elastizität, hohe Reißfestigkeit | Stoßdämpfer, medizinische Schläuche, Sportbekleidung |
Verschleißfestes TPU | Hervorragende Abriebfestigkeit, langlebig, kälteflexibel | Förderbänder, Industriewalzen, Schuhe |
UV-beständiges TPU | UV- und Witterungsbeständigkeit | Außenausrüstung, Kfz-Außenteile |
Flammschutz-TPU | Flammschutz, geringe Rauchentwicklung, Isolierfähigkeit | Brandschutz, Gehäuse |
Materialauswahl für den Kunststoffspritzguss
Die Materialauswahl ist entscheidend für den Erfolg eines Spritzgussprojekts. Das Material muss die funktionalen und optischen Anforderungen erfüllen, zum Spritzgießverfahren passen und ins Budget passen. Wer die Eigenschaften und Vorteile der verschiedenen Kunststoffe kennt, kann besser entscheiden.
Vor- und Nachteile des Kunststoffspritzgießens
Wie jedes Fertigungsverfahren hat auch das Spritzgießen spezifische Vor- und Nachteile. Diese zu kennen, hilft bei der Prozessauswahl.
Vorteile des Spritzgießens
1. Hohe Produktionsgeschwindigkeit: Spritzgießen ist sehr schnell und eignet sich für hohe Stückzahlen. Nach dem Setup lassen sich tausende Teile in kurzer Zeit fertigen.
2. Komplexe Geometrien möglich: Auch sehr komplexe und detailreiche Teile sind machbar – das Verfahren deckt viele Formen und Größen ab.
3. Hohe Effizienz: Das Verfahren ist äußerst effizient mit wenig Ausschuss. Mahlgut kann oft wiederverwendet werden, was den Abfall weiter reduziert.
4. Material- und Farbvielfalt: Viele Materialien und Farben sind verarbeitbar – so lassen sich Teile mit spezifischen Eigenschaften und Optik herstellen.
Nachteile des Spritzgießens
1. Hohe Anfangskosten: Die Anschaffung einer Spritzgießmaschine und die Werkzeugherstellung sind teuer, können aber über viele Teile verteilt werden.
2. Einschränkungen beim Bauteildesign: Trotz vieler Möglichkeiten gibt es Grenzen, z. B. bei sehr dünnen Wänden oder komplizierten Hinterschnitten.
3. Begrenzte Materialauswahl: Viele Kunststoffe sind spritzgießgeeignet, aber längst nicht alle. Einige sind nicht ausreichend fließfähig oder zersetzen sich bei den Prozesstemperaturen.
Wichtige Überlegungen beim Spritzgießen
Bei der Planung eines Spritzgussprojekts sind verschiedene Schlüsselfaktoren zu beachten.
Wirtschaftliche Überlegungen
Die finanziellen Aspekte sind immer wichtig. Dazu zählen die Kosten für Maschine, Werkzeug, Material und Arbeitskraft. Man sollte die Gesamtkosten des Projekts betrachten – sowohl Initialkosten als auch laufende Produktionskosten.
Produktionsmenge
Auch die Stückzahl ist entscheidend. Spritzgießen ist am wirtschaftlichsten bei großen Serien, wo sich die Anfangsinvestition auf viele Teile verteilt. Für kleine Stückzahlen können andere Verfahren sinnvoller sein.
Konstruktionsfaktoren
Das Bauteildesign ist beim Spritzgießen kritisch. Es muss einfach entformbar sein; dabei sind Wandstärken, Entformungsschrägen und Hinterschnitte zu beachten. Die Konstruktion beeinflusst auch die Material- und Werkzeugwahl.
Fertigungsaspekte
Dazu gehören Zykluszeit, Maschineneffizienz, Qualitätssicherung usw. Diese Faktoren beeinflussen die Kosten und Qualität der Endprodukte.
Effizienz des Spritzgießens
Bei guter Planung ist Spritzgießen ein äußerst vielseitiges und effizientes Fertigungsverfahren. Es lassen sich verschiedenste Teile aus diversen Materialien und Farben, von einfach bis komplex, wirtschaftlich herstellen.
Anwendungsbereiche des Kunststoffspritzgießens
Kunststoffspritzguss wird in vielen Branchen eingesetzt, z. B.:
Automobilindustrie: Vom Innenraum (Armaturenbrett, Knöpfe) bis zu Außenteilen (Stoßfänger, Kühlergrill) – komplexe Teile für unterschiedlichste Anforderungen.
Medizintechnik: Spritzgießen wird für eine Vielzahl von medizinischen Produkten wie Instrumente und Implantate genutzt – höchste Präzision und Reproduzierbarkeit sind dabei entscheidend.
Konsumgüter: Viele Alltagsprodukte wie Spielzeug, Haushaltsgeräte oder Elektronik werden im Spritzguss gefertigt – ideal für die Vielzahl an Formen, Größen und Farben.
Verpackungsindustrie: Herstellung von Behältern, Deckeln und Verpackungskomponenten mit hoher Präzision und Wiederholgenauigkeit.
Fazit: Kunststoffspritzguss ist ein äußerst vielseitiges und effizientes Fertigungsverfahren für viele Branchen. Mit durchdachter Planung und Konstruktion lassen sich hohe Stückzahlen kostengünstig realisieren.
Optionale Materialien für den Kunststoffspritzguss
