Was ist Kunststoffspritzguss?
Das Kunststoffspritzgießen ist ein beliebtes und wirtschaftliches industrielles Verfahren zur Herstellung einer breiten Palette von Kunststoffverbrauchsgütern. Dazu gehören Knöpfe, Unterlegscheiben, Ventile, Riemenscheiben, Zahnräder, Elektrowerkzeuge, Flaschenverschlüsse, Spielzeug, Autopaneele, Computermonitore, Tastaturen, Möbel und so weiter. Diese Artikel werden in Massenproduktion mit Formmaschinen verschiedener Größen und spezifischer Anforderungen hergestellt.
Das Spritzgussverfahren wurde von John Wesley Hyatt erfunden. 1868 stellte er Billardkugeln her, indem er Zelluloid in eine Form injizierte. Später baute er eine Spritzgießmaschine vom Kolbentyp, um die Produktion zu erleichtern. Ein anderer Erfinder, James Hendry, verbesserte die Erfindung von Hyatt und baute 1946 eine Schneckenspritzgießmaschine.
In der modernen Kunststoffindustrie werden sowohl Kolben- als auch Schneckenspritzgießmaschinen eingesetzt. Der Unterschied zwischen den beiden liegt in der Art und Weise, wie der Kunststoff in die Form übertragen wird. Schraubeninjektionsarten sind bequemer und werden häufiger verwendet.
Im Kunststoffformverfahren werden Kunststoffharze in Pellet- oder Granulatform eingesetzt. Die Wahl des Kunststofftyps hängt von der Art des hergestellten Produkts, seinen Anforderungen und dem Gesamtbudget ab. Von den Hunderten verfügbaren Kunststoffen sind nur wenige für den Verbrauch sicher. Einige der im Kunststoffspritzgussverfahren verwendeten umfassen Polystyrol, Polycarbonat, Polypropylen, Polyethylen, Polyamid, Polyvinylchlorid, Teflon®, Delrin® und Acryl.
Kunststoffe sind nicht abbaubar und daher nicht umweltfreundlich. Das Kunststoffspritzgussverfahren leistet jedoch einen positiven Beitrag zur Abfallreduzierung. Dabei verwendete Kunststoffe können beliebig oft wiederverwendet werden.
Die Kunststoffpellets oder -granulate werden in den Aufgabetrichter einer Spritzgießmaschine gegossen. Der Aufgabetrichter ist ein großer Behälter, der in einen Heizzylinder mündet. Im Heizzylinder werden die Pellets so lange stark erhitzt, bis der Kunststoff schmilzt.
Ein Kolben oder eine Schraube drückt dann den geschmolzenen Kunststoff durch eine Düse in eine geteilte Form. Die Form ist die Rückseite des herzustellenden Teils und kann einen oder mehrere Hohlräume aufweisen, um mehrere Teile gleichzeitig herzustellen. Formen können aus haltbarem und teurem Stahl oder dem kostengünstigeren, weniger haltbaren Aluminium- oder Berylliumlegierungsmetall hergestellt werden.
Wie bei der Auswahl des richtigen Kunststofftyps hängt die Auswahl des Formmetalls von den Faktoren Produkt, Kosten und Haltbarkeit ab. Hersteller verwenden häufig eine kostengünstigere Metallform für das Formen von Prototypen und erhalten langlebigere, präzisionsgefertigte Formen, wenn der Produktionsbedarf steigt.
Der geschmolzene Kunststoff kühlt in der Form ab, härtet aus und nimmt die Form der Form an. Die Form öffnet sich und das Teil wird ausgeworfen. Es ist dann entweder fertig zum Verpacken oder für andere sekundäre Vorgänge vorbereitet. Der gesamte Kunststoffspritzgussprozess ist innerhalb weniger Minuten abgeschlossen und kann automatisch durchgeführt werden.