Spritzgießen

Spritzgießen ist ein Fertigungsverfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen. Dabei wird ein schmelzflüssiges Polymer in eine vorm geöffneten oder geschlossenen Form eingespritzt, dort abgekühlt und das fertige Teil aus der Form ausgestoßen. Das Verfahren eignet sich insbesondere für hohe Stückzahlen und komplexe Geometrien.

Der grundlegende Ablauf umfasst mehrere Schritte: Das Kunststoffgranulat wird im Trichter einer Spritzgießmaschine zu Granulateingabe transportiert, dort geschmolzen und plastifiziert. Anschließend wird der Schmelze unter hohem Druck in die Form eingespritzt. Die Form wird geschlossen, der Kunststoff erstarrt und das Teil festigt sich. Nach dem Abkühlen wird die Form geöffnet und das Teil mittels Auswerferstiften oder -federn aus der Form gedrückt. Reststoffe wie Spritzlinge oder Verschnitt können erneut aufbereitet und dem Prozess zurückgeführt werden.

Ausrüstung und Werkzeuge: Eine Spritzgießmaschine besteht aus einem Schließeinheit (Klemmkraft) und einer Einspritzeinheit. Als Werkzeuge dienen Spritzgießformen mit Kavitäten, Temperierkreisläufen und gegebenenfalls Hot- oder Cold-Runner-Systemen. Moderne Maschinen erlauben Mehrfach- oder Mehrkammerformen, urgesteckte Temperaturführung und verschiedenste Automatisierungslösungen.

Materialien und Varianten: Hauptsächlich werden Thermoplaste verwendet, darunter ABS, Polypropylen, Polycarbonat und Polyamid. Ergänzend kommen TPEs, Verbundmaterialien oder biobasierte Kunststoffe zum Einsatz. Erweiterte Prozesse umfassen Mehrkomponenten- oder 2K-Spritzguss, Insert- und Soft-Touch-Beschichtungen sowie gasunterstütztes oder mikrofeines Spritzgießen.

Qualität und Prozessführung: Wesentliche Parameter sind Schmelztemperatur, Formtemperatur, Einspritzdruck und -geschwindigkeit, sowie Kühlzeit. Abweichungen können zu Lunker, Schrumpfung, Warpage oder Fließlinien führen. Prozessoptimierung erfolgt durch Überwachung von Messgrößen, Qualitätstests und zyklischen Anpassungen.

Anwendungen und Bedeutung: Spritzgießen findet breite Anwendung in Automobil, Elektronik, Verpackung, Medizintechnik und Haushaltswaren sowie in der Massenfertigung komplexer Gehäuse und Funktionsteile. Die Wirtschaftlichkeit ergibt sich aus hohen Stückzahlen, Automation und Wiederverwendung von Spritzteilen bzw. Regrind-Material.

---