Kunststoff-Spritzguss - flexibel & effizient
Das Kunststoff-Spritzgussverfahren ist ein hochentwickelter Prozess, der es ermöglicht, Kunststoffteile mit hoher Präzision und in großer Stückzahl herzustellen. Mit einer breiten Palette von einsetzbaren Kunststoffen und einer Vielzahl von Produktionsparametern lässt sich nahezu jedes Design realisieren. Deshalb ist Kunststoff-Spritzguss in zahlreichen Branchen heute unverzichtbar. Die Kombination aus Effizienz, Flexibilität und Wirtschaftlichkeit macht das Verfahren zu einer der wichtigsten Technologien in der modernen Fertigung.
Das Spritzgussverfahren
in 5 Schritten
1. Materialeinspeisung:
Das Spritzgussverfahren beginnt mit der Zuführung des Rohmaterials in Form von Kunststoffgranulat in einen Trichter. Von dort aus gelangt das Material in den Zylinder der Spritzgießmaschine.
2. Plastifizierung:
In der Plastifiziereinheit des Zylinders wird das Granulat durch Extrusion aus einer rotierenden Schnecke – dem sogenannten Schneckenextruder – kontinuierlich nach vorne geschoben. Dabei wird das Material durch Heizelemente erhitzt und schmilzt zu einer homogenen Masse zusammen.
3. Einspritzen:
Sobald das Kunststoffmaterial die erforderliche Schmelztemperatur erreicht hat, wird es durch Axialbewegung (Bewegung um die eigene Achse) der Schnecke mit hoher Geschwindigkeit in eine Spritzgussform (Werkzeug) gepresst.
Die Spritzgussform besteht aus zwei Hälften und bildet das Negativ des gewünschten Bauteils. Das Material füllt die Hohlräume der Form aus und nimmt so die exakte Form des Teils an.
4. Kühlung und Aushärtung:
Der eingespritzte Kunststoff kühlt in der Form ab und verfestigt sich dadurch. Die Form ist mit einem Kühlsystem ausgestattet, wodurch das Bauteil gleichmäßig abkühlt. So werden Verzug und ungleichmäßige Aushärtung vermieden.
5. Entformung:
Nach dem Abkühlen öffnet sich die Form automatisch, und das fertige Bauteil wird durch Auswerferstifte oder Druckluft ausgeworfen. Anschließend wird die Form geschlossen, und der Arbeitszyklus beginnt von neuem.
Aufbau und Funktionsweise von Spritzgießmaschinen
Spritzgießmaschinen sind aus mehreren Hauptkomponenten aufgebaut, die in engem Zusammenspiel das Spritzgießen ermöglichen.
An der Einheit zur Materialzuführung und Plastifizierung befinden sich der Trichter, die Schnecke und die Heizelemente. Diese Einheit sorgt dafür, dass das Kunststoffgranulat aufgeschmolzen und homogenisiert wird. Letzteres ist besonders wichtig bei Granulatmischungen.
Das Spritzaggregat umfasst mehrere Heizbänder und eine Dosierschnecke, die im Zusammenspiel das geschmolzene Material in die Form spritzen. Der Druck und die Geschwindigkeit des Einspritzens lassen sich präzise steuern, um eine hohe Qualität der Endprodukte zu gewährleisten.
Die Schließeinheit umfasst neben der Spritzgussform das Schließsystem. Dieses System stellt sicher, dass die Form während des Einspritzvorgangs fest verschlossen bleibt. Erst nach dem Spritzvorgang öffnet sich die Form wieder und das Bauteil wird ausgeworfen.
Moderne Spritzgießmaschinen sind computergesteuert und bieten eine Vielzahl von Parametern wie Temperaturen, Drücke, Geschwindigkeiten und Abkühlzeiten, um das Spritzgießen effizient und präzise durchzuführen.
Häufig verwendete Kunststoffe im Spritzgussverfahren
Auf Wunsch produzieren wir Ihre Produkte auch aus recyceltem Material. Sprechen Sie uns gerne darauf an!
Thermoplaste
- Polypropylen (PP): Weit verbreitet für Verpackungen, Haushaltswaren und Automobilteile. Es ist leicht, flexibel und hitzebeständig.
- Polyethylen (PE): In verschiedenen Dichten erhältlich, wird für Flaschen, Behälter und Folien verwendet. Es ist langlebig, wasserabweisend und preisgünstig.
- Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS): Robust und stoßfest, ideal für technische Artikel, Gehäuse und Spielzeug wie z. B. LEGO® und andere Klemmbausteine.
- Polystyrol (PS): Bekannt für seine Verwendung in Einwegbechern und Verpackungen. Es ist leicht und steif, aber nicht sehr schlagfest.
Technische Kunststoffe
- Polyamid (PA/Nylon): Widerstandsfähig und abriebfest, häufig in mechanischen und technischen Artikeln verwendet, beispielsweise in Zahnrädern und Lagerungen.
- Polycarbonat (PC): Bekannt für seine hohe Schlagfestigkeit und Transparenz, genutzt für Linsen, Schutzbrillen und elektronische Komponenten.
- Polyoxymethylen (POM): Auch bekannt als Acetal. Es wird für präzise technische Bauteile verwendet, die hohe Maßhaltigkeit und geringe Reibung erfordern, wie z. B. Zahnräder und Gleitlager.
Elastomere und Duroplaste
- Thermoplastische Elastomere (TPE): Werden oft für Dichtungen, flexible Griffe und Soft-Touch-Oberflächen verwendet, da sie gummiähnliche Eigenschaften mit einfacher Verarbeitbarkeit kombinieren.
- Duroplaste: Diese Kunststoffe härten bei der Verarbeitung irreversibel aus und werden für besonders hitzebeständige Anwendungen wie z. B. elektrische Isolatoren verwendet.
Das Spritzgussverfahren wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt
Wie bereits beschrieben, sind die Anwendungsbereiche für das Spritzgussverfahren äußerst vielseitig. Deshalb setzen auch immer mehr Bereiche der Wirtschaft auf Kunststoffteile. Zu den Branchen, in denen die Verwendung von Spritzgussteilen unerlässlich ist, zählen unter anderem die folgenden:
- Die Automobilindustrie, (für die Herstellung von Armaturenbrettern, Stoßfängern und vielen technischen Komponenten)
- Die Medizintechnik (für das Spritzen von Gehäusen medizinischer Geräte und Präzisionskomponenten)
- Die Elektronik bzw. Elektrotechnik (für Schalter, Steckverbinder und Platinenanbauteile)
- Die Konsumgüterindustrie (für Alltagsprodukte wie Flaschenverschlüsse, Behälter, Spielzeug und Möbelteile)