Wie funktioniert eigentlich Spritzguss? Wir erklären Ihnen kurz und bündig den Spritzgussprozess.
Vorteile des Spritzgiessens
Kunststoff-Spritzgiessen hat den Vorteil, dass in nur einem einzigen Arbeitsschritt fertig geformte Teile mit komplexer Geometrie und nahezu beliebiger Grösse hergestellt werden können. Dabei spielt es keine Rolle, ob nur wenige Teile oder eine grosse Serie produziert werden. Spritzgussteile können in relativ kurzer Zeit gefertigt werden.
Werkzeug für den Spritzgussprozess
Das Werkzeug besteht aus zwei Formhälften: Einer Düsenseite und einer Auswerferseite. Beim Schliessen der Formhälften entsteht ein exakter Hohlraum, welcher das Spritzgussteil abbildet. Man nennt dies die Kavität für den Spritzling. Dabei unterscheidet man zwischen Einfach- und Mehrfach-Kavität. Das bedeutet, dass in einer Mehrfach-Kavität auch mehrere Teile, sogar mit unterschiedlicher Form, gefertigt werden können.
Spritzgussprozess
1. Befüllen und Aufschmelzen
Als Rohmaterial für den Spritzguss wird Kunststoffgranulat eingesetzt. Gut getrocknet wird dieses automatisch dem Fertigungsprozess beigeführt und in sogenannte Spritzeinheit aufgezogen. Durch die Reibung einer rotierenden Förderschnecke und gleichzeitiger Erwärmung schmilzt das Granulat in der Spritzeinheit.
2. Einspritzen
Der geschmolzene Kunststoff wird unter hohem Druck durch eine Düse in die Angusskanäle des Werkzeugs gedrückt, die Kavität füllt sich. Das alles geschieht innert kürzester Zeit.
3. Abkühlen und Nachdrücken
Das Werkzeug wird nun mittels Kühlmittel abgekühlt, der Kunststoff in der Kavität kühlt sich dadurch ab, kristallisiert und wird hart. Während diesem Vorgang wird flüssiger Kunststoff nachgedrückt. Lässt man dies aus, schwindet das Kunststoffteil zu stark und es kommt zu Fehlern am Teil.
4. Auswerfen
Die Schnecke zieht sich nun zurück und befüllt bereits die Spritzeinheit für den nächsten Zyklus. Währenddessen wird das abgekühlte Teil ausgeworfen. Die Dauer dieser Phase hängt hauptsächlich von der Wandstärke des Spritzgussteiles ab, also davon, wie dick das Kunststoffteil konzipiert ist. Konstrukteure sollten daher darauf achten, dass die Wandstärke so dünn wie möglich ausfällt.
Der Anguss, also das durch die Abkühlung im Angusskanal des Werkzeuges zurückbleibende Material, wird entweder beim Öffnen des Werkzeuges automatisch abgetrennt, oder wird später mechanisch entfernt.
Der Prozess ist somit abgeschlossen, das Spritzgussteil kann je nach Kundenwunsch nachbearbeitet werden. Zum Beispiel kann es zu einer Baugruppe montiert werden, einen Logoaufdruck erhalten oder speziell verpackt werden.
Schauen Sie dazu auch das Animationsvideo von Engel: