Spritzgussprozesse

Spritzgussprozesse bezeichnet eine Gruppe von Fertigungsverfahren, bei denen Kunststoffmaterial in flüssiger oder plastischer Form in ein formgebendes Werkzeug gespritzt wird. Im Werkzeug erstarrt das Material und wird als fertiges Bauteil ausgeworfen. Typische Einsatzstoffe sind thermoplastische Kunststoffe; auch thermoset-basiertes Spritzgießen ist bekannt.

Eine Spritzgussanlage besteht aus einer Spritzgießmaschine mit Schneckenextruder, einem Spritzaggregat und einer Form. Der übliche Ablauf umfasst das Plastifizieren des Granulats, das Spritzen unter hohem Druck in die Form, das Nachdrücken (Packen) zur Füllung und Kompensation der Schrumpfung, das Abkühlen und das Öffnen der Form sowie die Entnahme des fertigen Teils.

Bei Mehrkomponenten-Spritzgießen werden zwei oder mehr Materialien in einer Maschine oder im gleichen Werkzeug hintereinander verarbeitet. Insert molding setzt bereits vorhandene Bauteile in die Form ein und vergussiert oder belastet sie zusammen. Gasunterstütztes Spritzgießen (GAS) nutzt Druckgas, um die Füllung zu unterstützen und Hohlräume zu erzeugen. Overmolding erzeugt eine Schicht oder ein Gehäuse aus einem anderen Material auf einem Träger. Micro-Spritzgießen zielt auf sehr feine Bauteile mit engen Toleranzen.

Die Formtechnik unterscheidet Kaltkanal- von Heißkanalsystemen; Prozessparameter wie Temperatur, Fülldruck, Verweilzeit und Kühlung bestimmen Maßhaltigkeit und Oberflächengüte. Qualitätsaspekte umfassen Blasen, Fülllinien, Verzüge und Sprödigkeit, welche durch Prozessführung und Werkzeugdesign beeinflusst werden.

Spritzgussprozesse ermöglichen hohe Stückzahlen bei gut wiederholbarer Qualität und komplexen Geometrien, sind aber mit hohen Werkzeugkosten sowie längeren Vorlaufzeiten verbunden. Anwendungen finden sich in Automobilbau, Elektronikgehäusen, Verpackungen, Konsumgütern und medizinischen Geräten.