Spritzgießen vs. Druckgießen, Was ist der Unterschied?

Spritzgießen und Druckguss sind die wichtigsten Verfahren für die Massenproduktion von Kunststoff- und Metallteilen, die Komponenten für Endprodukte oder sogar das Endprodukt selbst sein können.
Für viele Menschen ist es schwierig, einen Unterschied zwischen den Verfahren des Spritzgießens und des Druckgießens zu machen, aber Sie sind hier richtig, denn wir erklären es so klar wie möglich.

Was ist Spritzgießen?

Spritzgießen ist ein Herstellungsverfahren, bei dem eine nach den Merkmalen und Anforderungen des herzustellenden Teils angefertigte Form mit einem zuvor verflüssigten Rohmaterial gefüllt wird. Um sicherzustellen, dass die Form vollständig gefüllt ist, wird das Material unter hohem Druck in die Form gespritzt, daher der Name Spritzguss.

Vorteile des Spritzgießens

Wie bei jedem anderen Verfahren auch, bietet das Spritzgießen je nach Anwendung eine Reihe von Vorteilen. Die häufigsten sind:

• Möglichkeit zur Herstellung komplexer und detaillierter Teile.
• Hohe Produktionsgeschwindigkeit.
• Hohe Wiederholbarkeit.
• Kosten aufgrund von Materialabfällen werden reduziert.
• Enge Toleranzen können erreicht werden.
• Die Festigkeit des Teils oder Produkts kann durch die Verwendung von Füllstoffen verbessert werden.
• Präzise Oberflächenbearbeitung mit hoher Qualität.

Nachteile des Spritzgießens

Ein perfektes Herstellungsverfahren gibt es nicht. Es gibt immer einige negative Aspekte, die bei der Auswahl des Verfahrens für die betreffende Anwendung berücksichtigt werden sollten. Die wichtigsten Nachteile des Spritzgießens sind:

• Hohe Anfangsinvestitionen.
• Einige Materialien können kostspielig sein.
• Das Verfahren kann aufgrund der Größe der Spritzgießmaschinen und -werkzeuge auf kleine Teile beschränkt sein. Große Teile können jedoch aus mehreren Teilen hergestellt werden, was aber natürlich mehr Zeit und Aufwand erfordert und damit auch höhere Kosten verursacht.
• Komplexe Teile erfordern längere Vorlaufzeiten, vor allem, wenn man bedenkt, dass sie hochpräzise entworfen und geprüft werden müssen.
• Nach der Herstellung der Formen ist es schwierig, Änderungen vorzunehmen, insbesondere wenn die Form aus Hartmetall wie Stahl oder Aluminium besteht.

Verfügbare Materialien für das Spritzgießen

Die gebräuchlichsten Materialien für das Spritzgießen sind duroplastische und thermoplastische Werkstoffe. Im Folgenden finden Sie eine Liste der gebräuchlichsten Namen der auf dem Markt erhältlichen Spritzgießmaterialien:

• Nylon.
• Polycarbonat.
• Acryl.
• Polystyrol.
• Polyoxymethylen (POM).
• Polypropylen (PP).
• Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).
• Thermoplastisches Polyurethan (TPU).
• Polyethylen (PE).
• Thermoplastischer Kautschuk (TPR).
• Celcon® (Acetal).
• Hochschlagfestes Polystyrol (HIPS).
• Polyethylen niedriger Dichte (LDPE).

Anwendung Produktbeispiele

Die gängigsten Anwendungen des Spritzgießens finden sich in der Elektronik, wo Gelenke und Gehäuse in der Regel mit diesem Verfahren hergestellt werden. Weitere Beispiele für gute Anwendungsprodukte sind unter anderem:

• Drahtspulen.
• Flaschen und andere Arten von Verpackungen.
• Flaschendeckel.
• Automobilteile, einschließlich Armaturenbretter, Griffe und andere Innenteile.
• Medizinische Ausrüstung.
• Spielzeug wie Lego®.
• Landwirtschaftliche Werkzeuge und Geräte.
• Haushaltswaren wie Behälter und Getränke.
• Bauelemente wie Dachentlüftungen, Geländerdichtungen und Deckbefestigungen.

Was ist Druckguss?

Druckguss ist ein Herstellungsverfahren, das dem Spritzgießen sehr ähnlich ist, da es darin besteht, eine Form (Matrize) mit geschmolzenem Material unter Druck zu füllen und das Material abkühlen zu lassen, bis es in der Form des gewünschten Teils erstarrt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass das geschmolzene Material eine Art Metall ist und nicht aus duroplastischen oder thermoplastischen Materialien besteht.

Vorteile des Druckgusses

Einige Vorteile des Druckgießens sind denen des Spritzgießens sehr ähnlich, da das Verfahren sehr ähnlich ist. Hier sind jedoch die wichtigsten Vorteile des Druckgusses:

• Erhöhte Maßhaltigkeit.
• Höhere Produktivität im Vergleich zu anderen Verfahren, wie z. B. der maschinellen Bearbeitung.
• Hochwertiges Oberflächenfinish, das die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung reduziert und manchmal sogar überflüssig macht.
• Es ist möglich, sehr kleine Teile mit feinen Details herzustellen.
• Es ist möglich, dünne Wände zu erzielen.
• Hohe Zugfestigkeit des entstehenden Teils.

Nachteile des Druckgusses

Wie bereits erwähnt, gibt es immer auch negative Aspekte, die bei der Wahl eines Herstellungsverfahrens zu berücksichtigen sind, da sie das Ergebnis für die jeweilige Anwendung beeinflussen können. Hier sind die wichtigsten Nachteile des Druckgusses:

• Hohe Anfangsinvestitionen in Werkzeuge und Maschinen.
• Begrenzt auf Metalle mit nicht sehr hohem Schmelzpunkt.
• Nur kosteneffizient, wenn große Mengen produziert werden.
• Es ist nicht möglich, das Gussstück zu härten oder anzulassen, da es porös ist und dadurch Risse entstehen können.
• Lange Vorlaufzeiten, insbesondere für komplexe Teile, die eine hochpräzise Konstruktion und mehr Tests erfordern.

Verfügbares Material für Druckguß

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei den für den Druckguss verwendeten Materialien um Metalle und Legierungen, deren Schmelzpunkt nicht sehr hoch ist. Die gebräuchlichsten Namen, die auf dem Markt als verfügbares Material für den Druckguss zu finden sind, sind:

• Magnesium
• Zink
• Aluminium
• Kupfer
• Blei
• Silizium-Tombak
• Zinn
• Messing und Bronze

Anwendung Produktbeispiele

Druckgussteile sind in vielen verschiedenen Industriezweigen zu finden, einer der bekanntesten ist die Automobilindustrie. Druckguss wird jedoch auch bei der Herstellung vieler allgemeiner technischer Geräte wie Pumpen und Elektrowerkzeuge verwendet. Hier sind weitere Anwendungsbeispiele für Druckguss:

• Elektrische Gehäuse.
• Motorlüfter.
• Ventile des Verdichters.
• Türgriffe.
• Schlösser und Gänge.
• Medizinische Ventile.
• Schrauben und Bolzen.
• Lager.
• Handy-Rahmen.
• Kühlkörper für LED-Scheinwerfer.
• Stangen und Buchsen für Fahrradschaltungen.

Spritzgießen vs. Druckguss, was ist der Unterschied?

Es liegt auf der Hand, dass sowohl das Formen als auch das Gießen sehr ähnliche Verfahren sind. Es gibt jedoch einige Unterschiede, von denen die für die Herstellung der Teile verwendeten Materialien der wichtigste sind. Ein weiterer Unterschied liegt in der Art und Weise, wie die Formen und Matrizen hergestellt werden, da einige Hersteller von Spritzgussteilen derzeit ihre Formen in 3D drucken. Schließlich sind Kunststoffteile nicht so stabil und haltbar wie Metallteile, so dass dies je nach Anwendung ein wichtiger Unterschied sein kann, der zu berücksichtigen ist.
Um die Unterschiede etwas besser zu veranschaulichen, sehen Sie sich die folgende Tabelle an:

Zusammenfassung

Sowohl das Spritzgießen als auch das Druckgießen sind Fertigungsverfahren für die Massenproduktion großer Mengen. Obwohl sie Ähnlichkeiten aufweisen, sollten diese Verfahren unterschieden werden, da die verwendeten Materialien unterschiedlich sind, was sich auf die damit verbundenen Kosten und die Anwendungsmöglichkeiten auswirkt.
Das Spritzgießen wird für Anwendungen empfohlen, die weniger starkem Aufprall, Stress und rauen Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind, während das Druckgießen für Anwendungen, die eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit erfordern, hervorragend geeignet ist. Die Auswahl sollte auf der Grundlage der Anwendung und des verfügbaren Budgets getroffen werden.