Spritzgießen (oft auch als Spritzguss oder Spritzgussverfahren bezeichnet) zählt zu den gängigsten Verfahren bei der Herstellung von Kunststoffteilen. Das Verfahren ist schnell und wird zur Massenproduktion eines Formteils verwendet, wobei die Palette von feinwerktechnischen Bauteilen bis hin zu Einwegprodukten für Verbraucher reicht.
Zum Spritzgießen eignen sich zahlreiche Werkstoffe, darunter auch Thermoplaste. Der Werkstoff für das gewünschte Formteil wird in ein erhitztes Fass gegeben und mittels Elektrowärme und Reibung verflüssigt. Der geschmolzene Stoff wird dann in eine Gussform eingespritzt (gegossen) und abgekühlt. Beim Abkühlen geht der Stoff wieder in den festen Aggregatzustand über und nimmt die Form der Aushöhlung an.
Gussformen
Ein wesentlicher Bestandteil beim Spritzgießen ist die Gussform. Sie bringt den geschmolzenen Stoff in die gewünschte Form und kühlt ihn. Gussformen werden in einer Gießerei produziert. Sie bestehen aus Metall, meist aus Stahl oder Aluminium, und sind feinwerktechnisch hergestellt, damit sie die Merkmale des gewünschten Formteils ausbilden können. Eine Gussform kann 1 bis mehrere hundert Vertiefungen haben. Die genaue Anzahl hängt von der Größe und Komplexität des gewünschten Formteils ab.
Gussformen für Produktionszwecke werden aus gehärtetem Stahl gefertigt. Die genaue Stahlsorte richtet sich nach der Kunststoffart für den Guss, der Oberflächenverarbeitung des Formteils und der Gusstemperatur. Prototypen für Gussformen oder Gussformen für sehr geringe Produktmengen bestehen oft aus Aluminium oder ungehärtetem Stahl.
Carmo arbeitet mit ausgewählten Gießereien zusammen. Lieferanten einer speziellen Gussform müssen besondere Auswahlkriterien erfüllen. Wichtig sind hierbei u. a. Kompetenzen, Preise und Lieferzeiten. Um die optimale Gussform zu erhalten, die kurze Zykluszeiten und präzise Teilegeometrie ermöglicht, arbeiten unsere Ingenieure eng mit den beauftragten Gießereien zusammen.
Einsatzgebiete
Spritzgießverfahren werden landläufig zur Fertigung von diversen Formteilen verwendet. Die Palette reicht hierbei von winzigen Komponenten bis hin zu ganzen Karosserieteilen von Fahrzeugen. Fortschritte beim 3D-Druck, bei dem Photopolymere verwendet werden, die während des Spritzgießens von niedrigtemperierten Thermoplasten nicht schmelzen, können bei einfachen Formteilen zum Einsatz kommen.
Teile, die per Spritzguss hergestellt werden, müssen genau geformt sein, um das Spritzgussverfahren zu vereinfachen. Dabei müssen der Werkstoff für das Formteil, die gewünschte Form und die Merkmale des Teils, das Material der Gussform und die Eigenschaften der Spritzgießmaschine allesamt in Betracht gezogen werden. Die Vielseitigkeit des Spritzgussverfahrens wird durch diese Breite der Überlegungen und Möglichkeiten begünstigt.
Ein tiefes Verständnis der Produktion von Gussformen und des Spritzgussverfahrens erweist sich stets als großer Vorteil, um kosteneffiziente und funktionsfähige Fertigteile zu produzieren. Meist können mehrere Teile in einem Arbeitsgang kombiniert werden oder es werden fertige Teile direkt in der Gießmaschine verbunden und gedruckt. Carmo verfügt über ein Expertenteam mit langjähriger Erfahrung, das bereits in der frühen Entwurfsphase verschiedene Möglichkeiten mit dem Kunden durchgehen kann.
Mehrkomponenten-Spritzguss
In eine Gussform können gleichzeitig oder nacheinander mehrere Werkstoffe gegossen werden. Dies ermöglicht die Fertigung komplexer Formteile. Ein Beispiel hierfür ist Carmos Sortiment an Probenkonnektoren aus PP, PVC und TPE. Sie sorgen für maßgeschneiderte Eigenschaften bei der Funktion des Endprodukts und der Integration in die Fertigungslinie.
Umspritzen
Kunststoff kann über andere Werkstoffe gegossen werden, u. a. Aluminium und Stahl. Dadurch ergeben sich neue Möglichkeiten bei der Fertigung. Es können z. B. Druckknöpfe aus Metall mit PVC übergossen werden, um HF-Schweißverfahren bei Beamer-Leinwänden zu ermöglichen. Oder es können Applikatorspitzen für Operationssäle hergestellt werden, bei denen ein Aluminiumdraht mit flexiblen TPE umspritzt wird und dadurch neue Krümmungsradien erreicht werden.
