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Spritzguss - Massenfertigung von Kunststoffteilen
Für die Massenfertigung von Kunststoffbauteilen eignet sich hervorragend das Spritzgießverfahren. Eine Plastifiziereinheit erhitzt den Kunststoff auf eine Temperatur, wo er plastisch verformbar ist. Daraufhin wird der heiße, flüssige Kunststoff in das Werkzeug gespritzt, wo er erkaltet und das negativ maßhaltig im Positiv abbildet. Spritzgussteile können in der Größe von kleinen Teilen wie beispielsweise Mausrädern oder LEGO®-Steinen bis hin zu größeren Teilen - zum Beispiel Mülltonnen - reichen. Letztere sind aktuell die größten Spritzgussteile die in Serie hergestellt werden. Je nach Größe des Spritzgussteils variiert die Zykluszeit zwischen wenigen Sekunden bis einige Minuten, bis das Teil abgekühlt ist und ausgeworfen werden kann. Aufgrund dieser niedrigen Zykluszeit eignet sich die Herstellungsroute des Spritzgusses besonders für große Serien. Für Prototypen und Einzelstücke ist diese Produktionsweise jedoch zu unwirtschaftlich, um die teure Anschaffung der Formen und Spritzgussaggregate zu rechtfertigen.Verwendete Rohstoffe
So gut wie jeder thermoplastische Kunststoff kann in Spritzgussmaschinen verarbeitet werden. Sehr verbreitet sind Kunststoffe wie Polystyrol (PS) oder Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS). Polypropylen und Polycarbonat sind ebenfalls weit verbreitet. Für verschiedene Anwendungen bietet sich die Verwendung eines sogenannten Polymerblends an, für den mehrere Verschiedene Thermoplasten zur Optimierung der Werkstoffeigenschaften vermengt und verarbeitet werden.
Spezielle Arten von Spritzguss
Da jeder Thermoplast in der Theorie unendlich oft wiederverwertet werden kann, bietet es sich an, Bauteile, bei denen es nicht auf die Ästhetik ankommt aus wiederverwertetem (aber meist ergrautem) Kunststoff herzustellen. Sollte man sowohl Ästhetik als auch Umweltbewusstsein vereinen wollen, gibt es Möglichkeiten den Kern eines Bauteils aus recycletem Kunststoff zu spritzen und die äußere Schicht aus neuwertigem Material. Zu diesem Zweck stehen Mehrkomponentenspritzgussmaschinen zur Verfüfung, die mit mehreren Plastifiziereinheiten dazu in der Lage sind.
Will man Elastomere Spritzgießen, so darf der Werkstoff nicht bereits in der Schnecke vulkanisieren. Hier muss die Form entsprechend beheizt werden, um den letzten Fertigungsschritt durchzuführen. Für Duroplaste, die unter Einfluss eines chemischen Härters verfestigen, gilt ähnliches.