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Spritzgießen

2K-Spritzguss (Mehrkomponenten-Spritzguss)

Ein Bauteil aus zwei oder drei Materialien, ein Werkzeug, ein Zyklus. Seit 1995 in eigener Fertigung.

Kurz gesagt: ein Bauteil aus zwei oder drei Materialien in einem Werkzeug und einem Zyklus: 2K- und 3K-Spritzguss, seit 1995 in eigener Fertigung, vom Probenahme-Port bis zum einteiligen Ventil für medizinische Beutel, konstruiert, um eine mehrteilige Baugruppe zu ersetzen. Alles unter dem zertifizierten QMS nach ISO 13485.

Carmo fährt den Zweikomponenten-Spritzguss (2K) seit 1995 in eigener Fertigung, als Teil des Kunststoffspritzgusses, und hat damit eine der längsten 2K-Erfahrungen in Dänemark. Mit Spin-Stack-Werkzeugen verlängert der zweite Schuss die Zykluszeit kaum.

Carmo SuperValve, ein einteiliges, 2K-gespritztes Ventil für medizinische Beutel

2K in der Praxis bei Carmo

Am deutlichsten wird der Vorteil an echten Bauteilen. Zwei von Carmos eigenen 2K-Konstruktionen:

  • Carmo SuperValve™: ein einteiliges, 2K-gespritztes Ventil für medizinische Beutel, aufgebaut auf Carmos erteilten Patenten für Cross Valve und Turnvalve. Konstruiert, um ein mehrteiliges, montiertes Ventil durch ein einziges gespritztes Bauteil zu ersetzen.
  • Probenahme-Konnektoren: Carmos Familie 2K-gespritzter medizinischer Probenahme-Ports, eingesetzt in Kathetern, Drainagesystemen und Schlauchverbindungen für die sterile Probenahme, ohne das geschlossene System zu öffnen.

Die Verfahren hinter dem Mehrkomponenten-Spritzguss

Der Mehrkomponenten-Spritzguss umfasst eine Familie von Verfahren; die richtige Wahl hängt von Geometrie, Materialien und Stückzahl des Bauteils ab:

VerfahrenWas es leistet, und wo es passt
TransferverfahrenDas Bauteil wird zwischen zwei Werkzeughälften (oder zwei Maschinen) bewegt. Beherrscht nahezu jede Form und große Bauteile mit wenigen beweglichen Elementen, zum Preis einer längeren Zykluszeit und etwas geringerer Präzision, weil das Bauteil neu positioniert wird.
Kernrückzug (Core-back)Der erste Schuss formt ein halbfertiges Bauteil; ein Kern wird zurückgezogen, und der zweite Schuss vollendet es. Gute Präzision, weil das Bauteil den Kern nie verlässt, und es beherrscht große Bauteile, innerhalb gewisser konstruktiver Grenzen.
DrehtischGute Präzision und eine kürzere Zykluszeit bei wenigen beweglichen Elementen; eine Werkzeugseite wird zwischen den Schüssen gewechselt.
IndexplatteBeide Werkzeugseiten lassen sich in Grenzen wechseln; dafür eine längere Zykluszeit und mehr bewegliche Elemente.
Co-InjectionEin Material wird als Kern in einem anderen gespritzt (Haut-Kern-Aufbau).
Spin-StackMehrkomponenten-Spritzguss mit hoher Geschwindigkeit für die Großserie; der schnellste Weg, wenn auch mit komplexem und dediziertem Werkzeug.

Bei Carmo wählen wir das Verfahren passend zu Ihrem Bauteil und Ihrer Stückzahl (siehe die Stufen weiter unten).

Weniger Teile, geringere Kosten: fertigungsgerecht konstruiert

Der größte Gewinn liegt meist im Wegfall von Teilen: Aus einer Baugruppe aus mehreren Komponenten wird ein gespritztes Bauteil.

  • Ein Bauteil statt einer Baugruppe: keine Füge- oder Klebestelle mehr, die versagen kann
  • Kosten sinken doppelt: ein niedrigerer Bauteilpreis und kein Montageschritt, in den investiert, der gehandhabt und bevorratet werden muss
  • Weniger zu qualifizieren, weniger, was im Betrieb ausfallen kann, und häufig ein höheres Qualitätsniveau
  • Mehr konstruktive Freiheit: Materialien und Farben genau für die Funktion oder das Aussehen kombiniert, das Sie wollen

Aus der Verbindung von Mehrkomponenten-Spritzguss, Spin-Stack-Werkzeugen und konstruktivem Denken rechnet sich ein 2K-Projekt.

Materialien zu kombinieren hat auch einen Preis am Lebensende: Ein 2K-Bauteil braucht einen Trennschritt, bevor seine Polymere recycelt werden können, und ob das das durch den Wegfall der Montage eingesparte CO₂ überwiegt, ist eine Frage der Ökobilanz, im Einzelfall bewertet. Lassen sich Mehrkomponenten-Bauteile recyceln?

Der EYE-GO-Applikator, entwickelt mit Carmo Print Moulding

Verwandte Verfahren: vom Einlegeteil bis zur Montage im Werkzeug

Der Mehrkomponenten-Gedanke reicht über zwei Materialien in einem Schuss hinaus. Verwandte Verfahren sind unter anderem:

  • Insert-Spritzguss: Kunststoff wird um ein fertiges Bauteil gespritzt, oft aus Metall: Gewindeeinsätze, Kontakte, Metall-Kunststoff-Verbindungen.
  • Umspritzen: Ein zweites Material wird über ein bereits gespritztes Bauteil geformt: weiche Griffe, Dichtungen, Knickschutz, Zweifarbenteile.
  • In-Mould-Decoration / -Labelling (IMD/IML): Eine Dekoration oder ein Etikett wird ins Werkzeug eingelegt und wird Teil des Bauteils.
  • In-Mould-Assembly (IMA): Mehrere Komponenten werden im Werkzeug selbst montiert, am äußersten Ende der Verfahrensfamilie.

Ihnen gemeinsam ist, dass sie Arbeit aus Nachbearbeitung und Montage in den Spritzguss selbst verlagern. Welches Verfahren zu Ihrem Bauteil passt, wird üblicherweise im Rahmen einer Design-for-Manufacturing-(DFM-)Bewertung entschieden; wenn Sie unsicher sind, geben Ihnen unsere Ingenieure eine klare Auskunft. Mehr dazu: Umspritzen oder Insert-Spritzguss?

Von Prototypen aus Carmo Print Moulding über die Pilotserie bis zum Spritzguss in hoher Stückzahl

Vom ersten Lauf bis in die Großserie

Der Zweikomponenten-Spritzguss verlangt in der Regel anspruchsvolle und damit teure Werkzeuge.

Bei Carmo können Sie auf jeder Stufe einsteigen, mit minimaler Investition:

  • Start-up, Prototyp oder Produktentwicklung: 3D-gedruckte Werkzeuge und manueller Zweikomponenten-Spritzguss.
  • Kleine Serien: manueller Mehrkomponenten-Spritzguss in Aluminiumwerkzeugen.
  • Erste Serien: robotergestützter 2K- und 3K-Spritzguss, bei dem ein Standardroboter das Bauteil zwischen den Kavitäten übergibt: einfachere, günstigere Werkzeuge, sodass Sie schneller in die Produktion kommen.
  • Großserie: Drehtische oder Spin-Stack-Werkzeuge, teuer und komplex, und dafür die höchste Qualität zum niedrigsten Stückpreis.

Sobald Ihr Bauteil in Produktion ist, läuft es intern unter Carmos nach ISO 13485 zertifiziertem Qualitätsmanagementsystem, dokumentiert und rückverfolgbar wie jede Komponente, die wir fertigen.

Bereit, über Ihr Projekt zu sprechen?

Schicken Sie uns die Baugruppe, die Sie zusammenfassen möchten, mit Materialien und Jahresstückzahl. Wir sagen Ihnen, ob sie sich als 2K-Bauteil fertigen lässt, welches Verfahren dazu passt und auf welcher Stufe Sie starten. Auf Wunsch zuerst eine Geheimhaltungsvereinbarung; eine E-Mail an [email protected] genügt.

Nanna Gjerding
Nanna Gjerding
Sales Service Coordinator
+45 4912 2194

Häufig gestellte Fragen

Grundlagen

Was ist 2K-Spritzguss (Two-Shot)?

2K-Spritzguss (auch Two-Shot oder Mehrkomponenten-Spritzguss genannt) formt ein Bauteil aus zwei Materialien (oder zwei Farben) in einem Spritzzyklus, ohne separaten Montageschritt. Eine typische Anwendung ist die Kombination eines steifen, tragenden Materials mit einem weichen Dicht- oder Griffmaterial in einem Stück. Carmo fertigt 1K, 2K und 3K intern.

Was ist der Unterschied zwischen Umspritzen, Insert-Spritzguss und 2K-Spritzguss?

Alle drei kombinieren Materialien, aber auf unterschiedliche Weise. Umspritzen legt ein zweites Material über ein bereits gespritztes Bauteil; Insert-Spritzguss spritzt Kunststoff um ein vorplatziertes Bauteil (oft Metall); 2K (Two-Shot) spritzt zwei Materialien in einem Zyklus in einem Werkzeug. Was passt, hängt von Geometrie, Materialien und Stückzahl ab; das Engineering-Team von Carmo legt den Weg im Rahmen des Designprozesses fest.

Wann ist 2K- / Mehrkomponenten-Spritzguss die richtige Wahl?

2K ist die richtige Wahl, wenn ein Bauteil zwei Materialeigenschaften zugleich braucht, etwa einen steifen Körper mit einer weichen Dichtung oder einem Griff, oder wenn das Zusammenfassen einer mehrteiligen Baugruppe zu einem gespritzten Bauteil Kosten und Fehlerstellen reduziert. Es hilft auch dort, wo ein separater Klebe- oder Montageschritt eine regulierte Prozessvariable zu Ihrer Produktdokumentation hinzufügen würde. Dem gegenüber steht die Werkzeugkomplexität, die die Ingenieure von Carmo im Designprozess gegen die Einsparungen pro Bauteil und in der Montage abwägen.

Bei Carmo

Bietet Carmo 1K-, 2K- und 3K-Spritzguss an?

Ja. Carmo fertigt 1K-, 2K- und 3K-Spritzguss intern, vom Design über die Werkzeugspezifikation bis zur Serienproduktion. Mehrkomponenten-Spritzguss ist eine Kernkompetenz, kein ausgelagerter Schritt.

Wie senkt das Zusammenfassen von Teilen in ein 2K-Bauteil Kosten und Fehlerstellen?

Eine mehrteilige Baugruppe durch ein einziges 2K-gespritztes Bauteil zu ersetzen, beseitigt Montagearbeit und eliminiert die Fehlerstellen an jeder Füge- oder Klebestelle. Zugleich sinken Bauteilpreis und Materialeinsatz pro Bauteil. Für medizinische wie technische Komponenten bedeuten weniger Teile weniger zu qualifizierende Elemente und weniger Stellen, die im Betrieb undicht werden oder ausfallen können: Einsparungen, die sich über die regulierte Lebensdauer des Produkts summieren.

Läuft der 2K-Spritzguss bei Carmo unter dem QMS nach ISO 13485?

Ja. 2K- und 3K-Spritzguss laufen intern bei Carmo unter dem nach ISO 13485 zertifizierten Qualitätsmanagementsystem. Jede Komponente ist dokumentiert und rückverfolgbar, unter Qualitätssicherung bei Carmo.

Warum Kunden auf Carmo vertrauen

Kontinuität

Mehr als 80 Jahre ununterbrochen in privater Hand: ein Team vom Prototyp zur Serie, ohne Übergabe.

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Qualität

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