Spritzgießen

Das Spritzgießen (oft auch als Spritzguss oder Spritzgussverfahren bezeichnet) ist ein Urformverfahren, das hauptsächlich in der Kunststoffverarbeitung eingesetzt wird. Dabei wird mit einer Spritzgießmaschine der jeweilige Werkstoff verflüssigt (plastifiziert) und in eine Form, dem Spritzgießwerkzeug, unter Druck eingespritzt. Im Werkzeug geht der Werkstoff durch Abkühlung oder eine Vernetzungsreaktion wieder in den festen Zustand über und wird nach dem Öffnen des Werkzeuges als Fertigteil entnommen. Der Hohlraum, die Kavität, des Werkzeuges bestimmt dabei die Form und die Oberflächenstruktur des fertigen Teiles. Es sind heute Teile im Gewichtsbereich von wenigen zehntel Gramm bis zu einer Größenordnung von 150 kg herstellbar.

Die Spritzgießwerkzeuge werden meist im Formenbau durch Funkenerodieren hergestellt.

Mit diesem Verfahren lassen sich direkt verwendbare Formteile in großer Stückzahl kostengünstig herstellen. Die Kosten für das Werkzeug machen einen großen Teil der notwendigen Investitionen aus. Dadurch ist selbst bei einfachen Werkzeugen die Schwelle der Wirtschaftlichkeit erst bei einigen tausend Teilen erreicht. Allerdings haben sich durch kostengünstige Rapid-Prototyping-Verfahren inzwischen auch wirtschaftliche Lösungen für kleinere Stückzahlen etabliert, etwa durch den Einsatz von 3D-Druck oder additiver Werkzeugfertigung. Konventionelle Werkzeuge eignen sich wiederum für die Produktion von bis zu mehreren Millionen Teilen.

Das Spritzgießen, insbesondere erweiterte spezielle Verfahren, erlaubt eine nahezu freie Wahl von Form und Oberflächenstruktur wie z. B. glatte Oberflächen, Narbungen für berührungsfreundliche Bereiche, Muster, Gravuren und Farbeffekte. Zusammen mit der Wirtschaftlichkeit macht dies das Spritzgießen zum meist verbreiteten Verfahren zur Massenherstellung von Kunststoffteilen in praktisch allen Bereichen.

Metallische Bauteile werden stattdessen durch vergleichbare Urformverfahren wie das Metallpulverspritzgießen oder Druckgießen hergestellt. Verfahren zur Herstellung von linearen Bauteilen wie Extrusion bzw. Strangpressen oder Umformverfahren wie das Gesenkschmieden erlauben demgegenüber geringere Gestaltungsfreiheiten.

Die Formteile, die mit Spritzgießen hergestellt werden, lassen sich wie folgt kategorisieren: A-Teile – Präzisionsteile mit höchsten Anforderungen, B-Teile – technische Teile mit hohen Anforderungen und C-Teile – geometrisch einfache Formteile aus Standardkunststoffen mit geringen Anforderungen. Alle Kategorien besitzen unter anderem folgende wesentliche Qualitätsmerkmale: Formteilmaße und -gewicht, Festigkeit, Verzugserscheinungen und Oberflächenbeschaffenheit.

1. ↑ IPH Whitepaper-Energiesparen. Abgerufen am 15. Januar 2018.