Niedrigvolumenspritzguss: Vollständiger Leitfaden
Spritzgießen wird normalerweise für die Massenproduktion verwendet, kann aber auch kostengünstig für die Herstellung von Kleinserienkomponenten und funktionsfähigen Prototypen eingesetzt werden.
Der folgende Leitfaden kann Ihnen nützliche Informationen über das Spritzgießen von Kleinserien, seine Vorteile und mehr liefern. Lesen wir also.
Wie funktioniert Spritzgießen für Kleinserien
Der Prozess des Kunststoffspritzgießens in Kleinserien hat die folgenden Schritte, und diese werden im Detail besprochen.
Formgestaltung
Die erste Stufe ist die Gestaltung der Form in einer digitalen Software. Sie erhalten ein digitales Design, das mit einem 3D-Drucker ausgedruckt wird und dann einsatzbereit ist.
3D-Druckform
Ein 3D-Druck-Formenmaterial wird zuerst ausgewählt, um die Form zu erstellen, die für das Spritzgießen verwendet wird. Die Auswahl des Formenmaterials sollte auf thermischer Beständigkeit, Festigkeit und Steifigkeit basieren.
Der Drucker wird dann angewiesen, die Form schichtweise mit seinem additiven Herstellungsverfahren zu drucken.
Zusammenbau der Form
Die von Ihnen entwickelte und gedruckte Form muss auf weitere Nachbearbeitungsprozesse geprüft werden, damit sie die Maße des Bauteils erfüllt. Die Stabilität des Bauteils hängt stark von der Perfektion der Form ab.
Spritzgießmaterial vorbereiten
Die Kunststoffgranulate werden aufgeschmolzen, damit sie für den Spritzgussprozess verwendet werden können. Es gibt eine große Bandbreite an Thermoplaste die mit 3D-gedruckten Formen kompatibel sind, wie ABS, POM, TPU, PP, PE usw.
Injizierungsprozess
Die Einspritzphase ist, in der das geschmolzene Thermoplast in die 3D-gedruckte Form eingespritzt wird, um die Form des gewünschten Bauteils anzunehmen. Während des Prozesses müssen Druck und Temperatur stabil sein, damit die Ergebnisse optimal sind.
Kühlung
Die Spritzgussteil wird zum Abkühlen ruhen gelassen und verfestigt sich dann. Der Kühlprozess kann durch Druckluft beschleunigt werden, wodurch die Form schneller und der Verfestigungsprozess sogar noch gleichmäßiger abgekühlt werden kann.
Entformen
Sobald die Komponente erstarrt ist, muss sie aus der Form gelöst werden. Der Vorgang des Entformens kann manuell oder automatisiert erfolgen. Beim automatischen Entformen werden Auswerferstifte verwendet, die die Komponente aus der Form lösen.
Vorteile des Spritzgießens in Kleinserien
Das Verfahren des Niedervolumen-Spritzgießens hat einige Vorteile, und zwar die folgenden:
Günstige Prototypen
Der Niedrigvolumen-Spritzguss ermöglicht die kosteneffiziente Herstellung von Prototypen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, eine hohe Stückzahl für Testzwecke zu produzieren, und Unternehmen, die neue Teile testen, können ihn optimal nutzen.
Schneller Markteintritt
Das Verfahren des Niedrigvolumen-Spritzgießens berücksichtigt den schnellen Fluss von Komponenten auf dem Markt.
Daher ist das Spritzgießen ein sehr geeignetes Verfahren, wenn Sie neue Artikel ausprobieren und diese schnell auf den Markt bringen möchten.
Flexibel anpassbar
Der Prozess des Spritzgießens kleiner Stückzahlen bietet Flexibilität, wenn Änderungen am Design erforderlich sind. Der Prozess ermöglicht es, mit steigenden Kosten wesentliche Änderungen am Design vorzunehmen, damit die endgültige Komponente Ihren Anforderungen entspricht.
Verhindert das Risiko der Großserienfertigung
Der Spritzguss mit geringem Volumen bietet die Möglichkeit, die hergestellten Komponenten zu testen, bevor die Massenproduktion erfolgt.
Es ermöglicht das Ausprobieren einer kleinen Charge zum Testen. Nach den Validierungen werden alle erforderlichen Anpassungen vorgenommen. Dies hilft, operative und finanzielle Risiken zu reduzieren, die mit der Produktion großer Mengen verbunden sind.
Wählen Sie das richtige Material für Ihr spritzgegossenes Teil
Beim kunststoffspritzgießen für geringe Stückzahlen wird eine breite Palette von Materialien verwendet, und diese sind wie folgt:
- Acetal: Es ist ein hochstabiles Material bei hohen Temperaturen und bietet hohe Steifigkeit, chemische Beständigkeit und geringe Wasseraufnahme.
- Acryl: Acryl ist ein UV-beständiges und starkes Material, das wegen seiner optischen Klarheit und seines geringen Gewichts gewählt wird.
- ABS: Es ist ein festigkeitsorientiertes und schlagfestes Material und funktioniert auch bei niedrigen Temperaturen gut.
- Nylon: Es bietet Hitze-, Abrieb- und Ermüdungsbeständigkeit für die Spritzgussteile.
- PBT Bekannt für seine Kriechfestigkeit wird es in Komponenten mit dünneren Querschnitten eingesetzt.
- Polycarbonat: Es ist leicht und stark, bietet stabile Eigenschaften und kann über einen weiten Temperaturbereich fest bleiben.
Wann man Spritzgießen mit geringem Volumen einsetzt
Formspritzen mit geringem Volumen kann in zwei Fällen eingesetzt werden, und diese sind wie folgt:
Schnelles Prototyping
Schnelles Prototyping ist ein Prozess, der Unternehmen dabei helfen kann, ihre Ideen in einen physischen Prototyp umzuwandeln, der auf Funktionalität und Design geprüft und getestet werden kann.
Rapid Prototyping wird meist mittels 3D-Druck umgesetzt. Wenn 3D-Druck und Spritzguss kombiniert werden, können Hersteller Prototypen schneller produzieren, wodurch sich der Entwicklungsprozess von Bauteilen beschleunigt.
Kurzfristige Produktion
Der Spritzguss für Kleinserien ermöglicht es Herstellern auch, eine kleine Produktionscharge für die Bauteile zu erstellen, damit diese Produkte in geringerem Umfang am Markt getestet werden können, bevor sie in größerem Umfang eingeführt werden.
Falls eine Verbesserung erforderlich ist, kann dies ohne Zeit-, Ressourcen- und Geldverschwendung wiederholt werden.
Anwendungen des Spritzgießens für geringe Stückzahlen
Das Spritzgießen mit geringem Volumen wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, und einige davon sind unten aufgeführt:
Medizinische Industrie
Die medizinische Industrie benötigt kundenspezifische Komponenten, die patientenspezifisch gefertigt werden und in geringen Stückzahlen benötigt werden. Spritzgießen in kleinen Stückzahlen erweist sich als die beste Option für solche medizinischen Komponenten.
Autoindustrie
Im Automobilsektor sind einige Fahrzeuge streng limitierte Auflagen und benötigen Ersatzteile, was Spritzguss in Kleinserien zu einer besseren Wahl macht. Die benötigte Anzahl an Ersatzteilen kann in der erforderlichen Qualität bezogen werden.
Elektronikindustrie
Die Technologie entwickelt sich sehr schnell, und Elektronik durchläuft mehrere Übergänge und benötigt Designänderungen, bevor sie finalisiert werden. Spritzguss für geringe Stückzahlen kann diesen Prozess recht effektiv erleichtern.
Luft- und Raumfahrtindustrie
Die Luft- und Raumfahrtindustrie benötigt präzise und qualitativ hochwertige Komponenten. Spritzgießen in Kleinserien stellt sicher, dass die in geringerer Stückzahl produzierten Komponenten die gewünschte Genauigkeit und Präzision aufweisen.
Alternativen zum Kunststoffspritzguss mit geringem Volumen
Die Alternativen zum kunststoff-Spritzguss mit geringem Volumen sind wie folgt:
3D-Druck
Der Prozess des 3D-Drucks ist ein hochmoderner Ansatz, der die Herstellung von qualitativ hochwertigen Komponenten in Kleinserien ermöglicht.
Diese 3D-Komponenten werden kostengünstig und in kürzerer Zeit hergestellt. Zur weiteren Veredelung können sie leicht mit Schleifpapier bearbeitet oder lackiert werden.
CNC-Bearbeitung
CNC-Bearbeitung ist eine sehr gängige Methode zur Herstellung von Bauteilen. Es ist ein vielseitiger Prozess und kann mit verschiedenen Materialien gewählt werden.
Es ermöglicht die Herstellung von Mustern, Gesenken und Formen, die in verschiedenen Herstellungsprozessen weiter verwendet werden können.
Urethan-Guss
Urethan-Guss ist ebenfalls eine Alternative zum Spritzgießen. Es ist eine sehr kostengünstige Methode, bei der zuerst ein Urmodell durch CNC-Bearbeitung und 3D-Druck hergestellt wird und danach das Gießen mit Urethan erfolgt.
Tiefziehen
Thermoformen ist ein sehr wirksames Verfahren, bei dem Formen hergestellt werden, um das während des Erwärmungsprozesses sehr dünne Kunststoffblatt zu halten.
Wenn der Kunststoff erhitzt wird, kann er durch Druck und Kraft geformt werden. Die Kunststofffolie nimmt die Form der Form an, und überschüssiger Kunststoff kann weggeschnitten werden.
Bedarfsgesteuerte Fertigung im Spritzguss mit DEK
Niedrigvolumige Spritzgussverfahren können mit kundenspezifischem Design durchgeführt werden, und wenn Sie diese kundenspezifischen niedrigvolumigen Komponenten im Kunststoff-Spritzgussverfahren herstellen lassen möchten, können Sie uns kontaktieren unter DEK.
Wir bieten hochwertige Komponenten, die in Kleinserien zu niedrigen Kosten gefertigt werden.
Schlussfolgerung
Der Leitfaden gibt Ihnen einen sehr detaillierten Einblick in den Niedervolumen-Spritzgießprozess und dessen Vorteile.
Sie müssen sich mit dem Verfahren zur Herstellung von Formen und den dafür relevanten Materialien befasst haben. Für Ihre anstehenden Projekte können Sie sich für die geringe Produktion von Spritzgussteilen entscheiden.
