Kunststoffspritzguss
Beim Spritzgießen handelt es sich um eine Technik, die sich durch Formfreiheit, ein hohes Maß an Präzision und die Möglichkeit, Teile hinzuzufügen, auszeichnet. In unserem spezialisierten Spritzgusswerk liegt der Schwerpunkt auf qualitativ hochwertiger Arbeit mit minimalen Toleranzen und der Herstellung komplexer Produkte, insbesondere für technische und medizinische Anwendungen, in einer Größe von maximal 300 * 300 mm. Wir verarbeiten „schwierige“ Materialien und verfügen über Expertise in der Integration von Metall- und Keramikteilen, Magneten und auch Filtertüchern in Spritzgussteile. Wir haben über 50 medizinische und über 100 technische Materialqualitäten auf Lager. Dies ist besonders bei der Entwicklung neuer Produkte nützlich.
Unser Spritzgusswerk verfügt über ein breites Spektrum an Optionen, darunter horizontale und vertikale Maschinen mit Schließkräften von 25 bis 100 Tonnen. Auch 2K-Spritzguss ist möglich. Für den Umgang mit den Produkten nutzen wir verschiedene Formen der Automatisierung und Robotik.
Beim Spritzgießen können wir eine staubfreie Umgebung der ISO-Klasse 8 garantieren. Bei Bedarf bieten wir sogar eine mikrobiologische Überwachung während des Produktionsprozesses an und montieren die Produkte anschließend in einer ebenfalls kontrollierten Umgebung der ISO-Klasse 7 und 8.
Der Spritzgussprozess
Der Prozess beginnt mit der Trocknung des Granulats (Kunststoff in kleinen Körnern) auf das erforderliche Niveau. Das Granulat wird dann auf Anforderung des Trichters (einer Vorrichtung an der Spritzgießmaschine) zur Maschine geführt. Der Trichter hält den Granulatlager zwischen den Rändern aufrecht und hält außerdem den Kunststoff auf der richtigen Temperatur und trocken. Das Granulat fällt vom Trichter in die Schnecke. In dieser Schnecke wird das Granulat bei steigender Temperatur erhitzt und geschmolzen. Sobald das Material geschmolzen ist, wird sie präzise in eine Form eingespritzt. Über die Temperatur und die eingehaltenen Drücke kann viel Einfluss auf den Prozess genommen werden. Sobald die Schmelze in der Form ist, beginnt sie zu erstarren. Wenn es ausreichend verfestigt ist, öffnet sich die Form, das Produkt wird ausgeworfen und der Zyklus beginnt von neuem.
Diese Technik ermöglicht es uns, maßgeschneiderte Produkte mit komplexen Strukturen und präzisen Abmessungen mit hoher Reproduzierbarkeit herzustellen. Perfekt für einzigartige Serien, die spezifische Kundenanforderungen erfüllen.
Kunststoffspritzguss in Klein- und Großserien
Die Produktion muss abhängig von den gewünschten Seriengrößen eingerichtet werden. Für Kleinserien wird ein 1-Kavität Werkzeug verwendet, für größere Serien werden Mehrkavitätenwerkzeuge verwendet.
Ebenso ist es bei Kleinserien wirtschaftlich vorteilhafter, mit einem Angusskanal (zwischen Schnecke und Produkt) zu arbeiten, während es bei größeren Serien vorteilhafter ist, einen Heißkanal zu verwenden, um den Materialverbrauch zu reduzieren.
Wirtschaftlich gesehen ist dies ein Kompromiss zwischen Anfangsinvestition und Produktkosten.
Bei Kleinserien und Prototypenprodukten ist eine Ausführung mit Schiebern in der Form aufwändig. Bei diesen Kleinstserien arbeiten wir mit manuellen Einlegeteilen als Schieber.
Bei Großserien ist neben dem Materialverbrauch auch die Zykluszeit von entscheidender Bedeutung. Durch zusätzliche Verfahrenstechnik können die Prozessparameter angepasst werden, um die Zykluszeit zu verkürzen. Durch zusätzliche Kühlmöglichkeiten kann die Abkühlung in der Form beschleunigt werden usw.
Auch die Wahl des Werkstoffs in der Form kann die Kosten beeinflussen: Bei Großserien arbeiten wir mit Einsätzen, bei Bedarf aus Hartmetall, um die Werkzeugstandzeit zu maximieren.
Spritzgussformen sind der Schlüssel zur Perfektion
Spritzgussformen bilden die Grundlage des Spritzgussprozesses. Diese Formen aus hochwertigem Werkzeugstahl oder Hartmetall bestimmen die Form und Eigenschaften des Endprodukts. Die Gestaltung der Form, einschließlich der Kühlkanäle, Luftauslässe und Blaslöcher, ist entscheidend für die Herstellung hochwertiger Produkte.
Das Fachwissen von Spritzgießern, Konstrukteuren, Materialexperten und Verfahrenstechnologen spiegelt sich in der Gestaltung der Form wider. Mit 3D-Entwürfen und Simulationssoftware können viele mögliche Probleme bereits in der Entwurfsphase überwunden und der Entwurf optimiert werden, wodurch Effizienz, Präzision und Kostenkontrolle gewährleistet werden.
Obwohl Spritzgussformen komplex sind, bilden sie das Rückgrat einer reibungslosen und effektiven Produktion. Das Verständnis dieser wesentlichen Komponenten ist entscheidend für die Sicherstellung höchster Qualität im Spritzgussprozess.
Die Kosten des Spritzgusses
Die Kostenkontrolle von Spritzgusskomponenten ist für unsere Kunden ein wesentlicher Faktor. Es deckt verschiedene Aspekte ab, darunter Materialauswahl und Produktdesign, Kosten und Möglichkeiten der Form (t Anzahl Kavitäten, Kühlung, Heißkanal versus Kaltkanal), aber auch Optimierung des Prozesses (Zykluszeit) sowie Mitarbeitereffizienz und Bestellstrategie. Letzteres lässt sich wie folgt veranschaulichen: Das Einrichten einer Spritzgießmaschine mit Werkzeug, der Produktionsstart und die Produktionsfreigabe ist ein mehrstündiger und arbeitsintensiver Prozess. Die Zeit eines Spritzgießzyklus liegen typischerweise zwischen 10 und 100 Sekunden. Der Spritzgussprozess selbst kann oft unbemannt oder mit eingeschränkter Aufmerksamkeit ablaufen. Die Anlaufkosten verteilen sich auf die Losgröße, was insbesondere bei kleinen Losgrößen ein wichtiger Faktor ist. Die Kosten für die Form müssen auf die Gesamtzahl der herzustellenden Artikel aufgeteilt werden.
Das Verständnis dieser Faktoren ermöglicht es Unternehmen, Strategien umzusetzen, die die Produktionskosten senken, ohne die Qualität zu beeinträchtigen.
Produktdesign und Materialauswahl liegen letztlich in der Verantwortung des Kunden, wir beraten hierzu lediglich. Als Spritzgussunternehmen nutzen wir Technologien wie Strömungssimulationen und Methoden wie Scientific Moulding zur Optimierung der Prozesskosten. Durch die Minimierung des Abfalls (effiziente Nutzung von Rohstoffen) und die Verbesserung der Zykluszeiten streben wir nach maximaler Kosteneffizienz ohne Einbußen bei der Leistung.
Die Kostenkontrolle beim Spritzgießen erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der sowohl technische Designaspekte als auch betriebliche Effizienz umfasst.