Spritzguss-Services

Die Harzauswahl hängt von mechanischer Belastung, Betriebstemperatur, chemischer Exposition, regulatorischen Anforderungen und Kosten ab.

Standard-Thermoplaste (ABS, PP, PE) sind die Standardwahl für kostenempfindliche Verbraucherteile. ABS balanciert Steifigkeit und Schlagzähigkeit für Gehäuse. PP wird spezifiziert, wenn Chemikalienbeständigkeit, Filmscharniere oder Lebensmittelkontakt bei Verpackungen gefragt sind.

Technische Thermoplaste (PC, PA, POM) lösen Last-, Verschleiß- und Temperaturprobleme, die Standardkunststoffe nicht abdecken. Polycarbonat behält seine Schlagfestigkeit bei 125 °C. Nylon und POM sind die Arbeitstiere für Zahnräder, Buchsen und mechanische Bauteile.

Hochleistungskunststoffe (PEEK, PEI, PPS) werden für den Dauerbetrieb über 150 °C oder aggressive chemische Umgebungen spezifiziert. PEI (ULTEM) ist der Standard für FAA-konforme Flugzeuginnenraum-Bauteile.

Elastomere (TPE, TPU, LSR) werden gewählt, wenn die Anwendung Flexibilität, Dichtheit oder Soft-Touch erfordert. LSR wird für medizinische Anwendungen und Lebensmittelkontakt bevorzugt, da es auf starre Substrate umspritzt werden kann und zu biokompatiblen Typen aushärtet.

Unser Engineering-Team kann während der DFM-Analyse das richtige Harz empfehlen, basierend auf Belastung, Temperatur und regulatorischen Anforderungen Ihres Teils.

Umspritzen und Einlegeteil-Umspritzen kombinieren beide Materialien in einem Formteil, lösen jedoch unterschiedliche Aufgaben.

Beim Umspritzen wird ein zweiter Kunststoff (meist ein Elastomer wie TPE oder LSR) über ein starres Trägerteil gespritzt, das zuerst geformt wurde. Das Erstschussteil wird wieder in einen modifizierten Formhohlraum eingelegt und der zweite Werkstoff darum herum eingespritzt. Verwendet für Griffe mit Weichgriff, abgedichtete Gehäuse und Zweifarbenteile. Die Haftung ist chemisch oder mechanisch und wird durch Schäl- und Scherzugtests überprüft.

Beim Insert-Molding wird ein Nicht-Kunststoff-Bauteil (ein Metallgewindeeinsatz, ein Messinganschluss oder ein vorgefertigter Sensor) vor dem Spritzgießen in die Kavität eingelegt. Kunststoff fließt beim Schuss um den Einsatz und fixiert ihn. Verwendet für Gewindeabstandshalter, elektrische Kontakte und hybride Metall-Kunststoff-Baugruppen.

Beim Umspritzen sind zwei Spritzgusszyklen erforderlich. Beim Einlegeteilspritzguss ist es ein Zyklus mit manueller oder robotergestützter Einlegeteilzuführung. Der Einlegeteilspritzguss ist pro Teil günstiger für einfache Gewindeeinsätze; Umspritzen ist erforderlich, wenn das zweite Material große Oberflächenbereiche abdecken muss.

Ja. Die meisten Serienprogramme umfassen mindestens einen Arbeitsgang nach dem Formen.

Tampondruck und Siebdruck bringen Logos, Modellnummern und gesetzliche Kennzeichnungen auf formgepresste Oberflächen. Bei den meisten technischen Kunststoffen mit geeigneter Oberflächenvorbereitung möglich.

In-Mold-Labeling (IML) platziert eine bedruckte Folie vor dem Spritzgießen in der Kavität und erzeugt so dekorierten Teile in einem Zyklus ohne Nachdruck. Wird für Hochvolumen-Verbraucherverpackungen verwendet.

Ultraschallschweißen verbindet zwei Formteile ohne Klebstoff oder mechanische Befestigungselemente. Häufig bei Batteriegehäusen, Filtergehäusen und Medizingeräten, wo eine wasserdichte Abdichtung erforderlich ist.

Lackierung, Plattierung und Metallisierung sind für kosmetische Anforderungen oder EMI-Abschirmung verfügbar. Die Plattierung erfordert ABS- oder PC-ABS-Substrate für die Haftung.

Zu den Montageleistungen gehören das Einsetzen von Einlegeteilen, das Eindrehen von Schraubverbindungen, das Heißverstemmen und die Kit-Verpackung. Legen Sie die Anforderungen nach dem Spritzgießen während der DFM-Analyse fest, da sie häufig Entformungsschräge, Trennebene und Anspritzpunkt beeinflussen.

Vier Harzfamilien decken nahezu das gesamte kommerzielle Spritzgießen ab.

Standard-Thermoplaste umfassen ABS, Polypropylen, Polyethylen, Polystyrol und PVC. Geringste Kosten pro Kilogramm. Verwendet für Verbraucherverpackungen, Spielzeug und Gehäuse, bei denen die mechanischen und thermischen Anforderungen gering sind.

Technische Thermoplaste umfassen Polycarbonat, PBT, Nylon 6 und 66, POM (Acetal) und PPO. Höhere mechanische und thermische Leistung als Standardharze. Verwendet für Automobilinnenraum, Elektronikgehäuse und mechanische Komponenten.

Zu den Hochleistungskunststoffen gehören PEEK, PEI (ULTEM), PPS, PPSU und PSU. Dauergebrauchstemperaturen von 150 bis 250 °C. Einsatz in der Luft- und Raumfahrt, in medizinischen Autoklav-Anwendungen und in aggressiven chemischen Umgebungen.

Elastomere und Spezialharze umfassen TPE, TPU, TPV, LSR sowie biobasiertes PLA, Bio-PE und PHA. Ausgewählt nach Flexibilität, Druckverformungsrest, Biokompatibilität oder Nachhaltigkeit. LSR ist der Standard für Medizintechnik, die Hitzebeständigkeit und Biokompatibilität erfordert.

Die Harzauswahl sollte zur mechanischen Belastung des Bauteils, zur Einsatzumgebung, zu den regulatorischen Anforderungen und zur Zielstückzahl passen. Unsere DFM-Analyse kann das richtige Harz empfehlen, bevor die Werkzeugkonstruktion beginnt.

Wir betreiben Pressen von 30 bis 1.800 Tonnen, unterstützen Schussgewichte von 1 g bis 8 kg und Stückzahlen von 500 Pilotenteilen bis über 1.000.000 Einheiten pro Jahr.

Kleine Präzisionsteile unter 10 g, wie Mikrosteckverbinder und Medizinkomponenten, laufen auf 30- bis 80-Tonnen-Pressen mit Zyklen von unter einer Sekunde bis 10 Sekunden. Diese sind die Kostenspitzenreiter für die Produktion kleiner SKUs mit hoher Kavitätenzahl.

Mittelgroße Teile von 10 g bis 500 g, darunter Verbrauchergehäuse, Automobilverkleidungen und Elektronikgehäuse, laufen auf 150- bis 500-Tonnen-Pressen. Hier landen die meisten Serienprogramme.

Große Strukturteile von 500 g bis 8 kg, wie Geräteblenden, Palettenkomponenten und Automobil-Stoßstangen, laufen auf Pressen mit 800 bis 1.800 Tonnen.

Die Werkzeugstrategie richtet sich nach dem Volumen. Aluminiumformen der SPI-Klasse 105 sind wirtschaftlich für Serien unter 10.000 Teilen. Vorgehärteter Stahl der Klasse 103 eignet sich für 100.000 bis 500.000 Teile. Vollständig gehärteter Stahl der Klasse 101 ist für Produktionsprogramme über 500.000 Teile spezifiziert und unterstützt bei ordnungsgemäßer Wartung über 1.000.000 Zyklen.

Fünf Konstruktionsentscheidungen bestimmen Formbarkeit, Werkzeugstandzeit und Stückkosten stärker als alles andere.

Die Wandstärke sollte über das gesamte Bauteil gleichmäßig sein. Streben Sie 1,5 bis 3 mm für die meisten Thermoplaste an. Ungleichmäßige Wandstärken verursachen unterschiedliche Schwindung, Einfallstellen über dicken Rippen und Verzug beim Abkühlen.

Entformungsschrägen sind für das Auswerfen erforderlich. Mindestens 0,5 Grad pro Seite bei polierten Kavitäten und 1 bis 2 Grad bei strukturierten Kavitäten. Unzureichende Entformungsschrägen verursachen Schleifspuren und verkürzen die Werkzeugstandzeit.

Radien und Verrundungen bauen Spannungsspitzen ab und verbessern den Materialfluss. Minimaler Innenradius 0,5 mm. Scharfe Innenecken führen zu Bindenahten und Rissbildung unter Last.

Die Angusslage steuert, wie das Harz den Formhohlraum füllt. Platzieren Sie Angüsse auf nicht sichtbaren Oberflächen, entfernt von strukturellen Spannungszonen und so ausgerichtet, dass der längste Fließweg zuerst gefüllt wird. Eine Mold-Flow-Simulation während der DFM-Analyse bestätigt die Angusslage.

Die Platzierung der Trennebene beeinflusst Grat, optische Qualität und Ausstoßstrategie. Legen Sie die Trennebene an nicht-funktionale Kanten und vermeiden Sie optische A-Oberflächen.

Unsere DFM-Analyse deckt alle fünf Punkte ab, bevor der Stahl geschnitten wird.

Die Maßhaltigkeit hängt vom Harzschwund, der Stahlgüte des Formwerkzeugs, der Angusslegung und davon ab, ob das Teil nach dem Formen bearbeitet wird.

Allgemeintoleranzen liegen bei ±0,1 mm für Merkmale bis 50 mm und bei ±0,2 % für größere Maße. Dies sind die typischen Werkstofftoleranzen bei Standard- und Konstruktionsthermoplasten.

Engere Toleranzen bis ±0,025 mm sind an bestimmten Merkmalen durch wissenschaftliches Spritzgießen, forminnere Kühlung und präzisionsbearbeitete gehärtete Stahlkavitäten erreichbar. Rechnen Sie mit 30 bis 50 % höheren Werkzeugkosten für Engtoleranz-Programme.

Quer zur Trennebene verlaufende Maße, die die Formtrennlinie überspannen, addieren die Trennebenentoleranz zur Grundtoleranz. Rechnen Sie mit ±0,15 bis ±0,2 mm bei Maßen quer zur Trennebene.

Glasfaserverstärkte und kohlenstofffaserverstärkte Harze schrumpfen weniger als unverstärkte Typen, verstärken jedoch die richtungsabhängige Schrumpfung je nach Faserorientierung. Die Mold-Flow-Simulation sagt diese Effekte vorher, bevor der Stahl geschnitten wird.

Kennzeichnen Sie kritische Maße in Ihrer Zeichnung während der DFM-Analyse, damit sie mit passender Formnesttoleranz, Prozessstichproben und SPC-Überwachung in der Serie gehalten werden können.

Wir akzeptieren STEP, STL, IGES, SLDPRT, X_T und PDF-Zeichnungen. STEP ist das bevorzugte Format, weil es die Geometriegenauigkeit erhält und direkt in die Formflusssimulation geladen werden kann.

1. Hochladen: Senden Sie CAD-Dateien sowie Zielstückzahl, Harzpräferenz und etwaige Oberflächen- oder regulatorische Anforderungen über das Angebotsformular.

2. Technische Prüfung: Unser Team führt innerhalb von 24 Stunden eine DFM-Analyse durch und weist auf Gießbarkeitsrisiken, Optionen für Anguss und Trennebene sowie Harzempfehlungen hin.

3. Werkzeugangebot: Erhalten Sie ein PDF mit Werkzeugpreis, Werkzeugklasse, Teilepreis bei Zielstückzahl, Lieferzeit und Oberflächenoptionen. Heißkanal- und Kaltkanalvarianten werden, wo zutreffend, separat bepreist.

4. Auftragserteilung: Nehmen Sie das Werkzeugangebot an und zahlen Sie die Werkzeuganzahlung. Der Stahl wird geschnitten und der Formenbau beginnt.

5. T1-Muster: Erstmusterteile treffen innerhalb von 3 bis 7 Tagen nach Fertigstellung des Werkzeugs ein. Wir liefern T1-Muster mit Maßberichten und Zyklusdaten zur Freigabe.

6. Formtrennung und Serienfertigung: Nach der T1-Freigabe und eventuellen Werkzeugänderungen wird das Werkzeug für die Serie freigegeben. Serienlieferungen innerhalb von 2 bis 4 Wochen.

7. Lieferung: Die Teile werden mit Prüfberichten, Harzzeugnissen und, falls erforderlich, Mold-Flow-Daten und Prozessdokumentation geliefert.

Der vollständige Arbeitsablauf vom CAD-Upload bis zum ersten Produktionsversand dauert in der Regel 4 bis 10 Wochen, abhängig von Werkzeugklasse, Harz und Oberflächenanforderungen.