Kunststoffherstellungsverfahren verstehen:Ein vollständiger Leitfaden

Kunststoffe sind vielseitige Materialien mit vielen Polymeroptionen. Sie gehören zu den am häufigsten verwendeten Materialien bei der Herstellung von Endprodukten. Solche Produkte reichen von Konsumgütern bis hin zu medizinischen Materialien. Die Kunststoffherstellung ist ein entscheidender Teil der Kunststoffindustrie, und das schon seit vielen Jahren.

Es umfasst das Entwerfen, Herstellen und Zusammenbauen von Kunststoffprodukten durch verschiedene Methoden. Es gibt viele Kunststoffverarbeitungstechniken. Die verschiedenen Optionen machen es schwierig, das Beste für individuelle Anwendungen auszuwählen.

Dieser Artikel führt Sie durch die weit verbreiteten Kunststoffherstellungsverfahren. Es wird Ihnen helfen, die zu berücksichtigenden Faktoren zu verstehen, die Ihnen bei der Auswahl des besten Kunststoffherstellungsverfahrens helfen. Kommen wir gleich zur Sache!

Verschiedene Kunststoffherstellungsverfahren

Im Laufe der Jahre haben sich verschiedenste Kunststoffherstellungsverfahren entwickelt. Diese Methoden zielen darauf ab, mehrere Anwendungen, Kunststofftypen und Teilegeometrien abzudecken.

Daher ist es für jeden an der Produktentwicklung Beteiligten von entscheidender Bedeutung, sich mit den verfügbaren Optionen vertraut zu machen. Nachfolgend finden Sie die gebräuchlichsten plastischen Umformtechniken.

Spritzguss

Dieses Verfahren ist eine der gängigsten Kunststoffverarbeitungstechniken. Dieser Prozess beinhaltet das Schmelzen von Kunststoffpellets, bei denen es sich um duroplastische oder thermostatische Polymere handeln kann.

Der nächste Prozess beinhaltet das Einspritzen der geschmolzenen Kunststoffpellets in einen Formhohlraum unter Druck, sobald sie formbar genug sind. Das Einspritzen in den Formhohlraum füllt und verfestigt den Kunststoff, um das Endprodukt herzustellen.

Kunststoffspritzguss ist ein Standardverfahren in jedem Kunststoffherstellungsunternehmen. Dabei kann es sich um eine Aluminiumform oder eine Stahlform handeln.

Die am häufigsten verwendete Form ist die Aluminiumvariante. Es überträgt Wärme effizienter als Stahlformen. Daher benötigt es keine Kühlkanäle.

Der erste Schritt in diesem Prozess ist das Verladen von Kunststoffpellets in Fässer oder ähnliche Behälter. Hier erfolgt das Aufschmelzen und Verdichten der Form. Dann erfolgt das Schießen der geschmolzenen heißen Pellets in einen Formhohlraum. Das Verfahren erfordert möglicherweise Auswerferstifte, um die geformten Teile aus der Form zu entfernen und sie zu verpacken.

Spritzguss hilft, Teile in großen Mengen herzustellen. Seine typische Anwendung sind Massenproduktionsprozesse, bei denen dasselbe Teil tausende Male hintereinander hergestellt werden muss.

Vakuumguss

Wenn Sie eine kostengünstige Alternative zur Spritzgusstechnik benötigen, dann ist der Vakuumguss die perfekte Wahl. Es ist eine Form der „Kopiertechnik“ für die kundenspezifische Kunststoffherstellung.

Beim Vakuumgießen werden funktionale Kunststoffteile oder Prototypen in Kleinserie hergestellt. Daher ist für einen effizienten Vakuumgussprozess ein Meistermodell mit hochwertiger Oberflächenbeschaffenheit erforderlich. Die meisten Hersteller verwenden Lasersintern oder Stereolithographie, um das Meistermodell zu erstellen. Im nächsten Schritt erfolgt dann das Eingießen des Meistermodells in eine Silikonform.

Die Aushärtung der Silikonform erfolgt bei hohen Temperaturen, was Festigkeit und Haltbarkeit gewährleistet. Nach dem Aushärten wird die Form aufgeschnitten und es entsteht ein Hohlraum mit den gleichen Abmessungen wie das Urmodell.

Die ausgeschnittene Form wird dann in einer Vakuumkammer mit dem vorgesehenen Harzmaterial gefüllt. Viele Hersteller mischen das Harz oft mit Farbpigment oder Metallic-Pulver. So können Sie sicher sein, ästhetische oder bestimmte funktionale Eigenschaften zu erreichen. Die endgültige Aushärtung des Harzes erfolgt im Ofen bei hohen Temperaturen, danach erfolgt die Entfernung der Silikonform.

Die Verwendung des Vakuumguss-Kunststoffformverfahrens gewährleistet ein hochpräzises Endprodukt. Selbst bei komplexer Geometrie sieht das fertige Produkt genauso aus wie das Original. Außerdem ist Vakuumgießen aufgrund der erschwinglichen Natur von Silikon kostengünstiger. Darüber hinaus können Sie aus einer bereits verwendeten Form mehrere andere Produkte herstellen.

Blasformen

Hier ist eine weitere beliebte Methode zur Kunststoffherstellung. Dabei werden erhitzte Kunststoffschläuche aufgeblasen, um hohle Kunststoffteile herzustellen. Das Rohmaterial beim Blasformen sind thermoplastische Pellets, die Folgendes enthalten können:

• Polyethylen niedriger Dichte (LDPE)
• Polyethylen hoher Dichte (HDPE)
• Polypropylen (PP)
• Polyethylenterephthalat (PET)
• Polyvinylchlorid (PVC)
• Copolyester
• Polystyrol

Das thermoplastische Granulat wird zunächst zu einem Hohlrohr – dem sogenannten Vorformling – geschmolzen. Es gibt verschiedene Verfahren zum Bilden des Vorformlings. Dazu gehören

• Extrusionsblasformen. In diesem Fall hilft eine rotierende Schnecke, den geschmolzenen Kunststoff durch einen Düsenkopf zu drücken und den Vorformling in einem Blasstift zu formen. Im nächsten Schritt erfolgt dann die Extrusion des Vorformlings zwischen zwei geöffneten Formen. Der Vorformling wird aufgeblasen, indem Druckluft durch den Blasstift geblasen wird.
• Spritzblasformen. Das Spritzgussverfahren wird verwendet, um einen hohlen Vorformling zu formen. Anschließend überführt der Hersteller Kern und Vorformling in die Blasform und sicher verspannt. Außerdem bläst Druckluft den Vorformling auf, wenn sich der Kern öffnet. Diese Methode eignet sich am besten für kleinere Anwendungen.
• Stretch Moulding. Auch der Vorformling formt sich im Streckverfahren wie beim Spritzblasen. Sobald der Hersteller den Vorformling in die Blasform überführt, erfolgt ein Erhitzen und Strecken des Kerns vor dem Aufblasen. Das Dehnen hilft, dem Kunststoff mehr Festigkeit zu verleihen. Teile, die aus dieser kundenspezifischen Kunststofffertigung hergestellt werden, sind sehr langlebig. Sie können Innendruck aushalten.

Thermoformen

Dies ist ein einzigartiger Prozess, bei dem Thermoplast auf eine biegsame Temperatur erhitzt wird. Der erhitzte Thermoplast kann dann in der Form in eine bestimmte Form gebracht werden. Danach wird es getrimmt, um das Endprodukt herzustellen.

Beim Thermoformen können verschiedene Formtypen und Prozesse verwendet werden, um die fertigen Teile zu erhalten. Es könnte das Biegen von Kunststoffplatten auf Heizbändern beinhalten. Auch das Formen komplexer Kunststoffe erfolgt über das Vakuumformverfahren.

Thermogeformte Teile haben in der Regel niedrigere Werkzeugkosten. Dies liegt daran, dass das Instrument nicht bei sehr hohen Temperaturen und Drücken betrieben werden muss. Thermoformen ist ein effizientes und vielseitiges Verfahren. Es hilft bei der Herstellung von Kunststoffteilen, einschließlich Einwegbechern, medizinischer Ausrüstung und mehr.

Auswahl des richtigen Kunststoffherstellungsverfahrens

Bevor Sie einen Kunststoffherstellungsprozess für Ihr Produkt auswählen, sollten Sie die folgenden Faktoren berücksichtigen:

Formular

Unterschiedliche Kunststoffteile haben unterschiedliche Eigenschaften und Toleranzanforderungen. Es ist am besten, wenn Sie diese Faktoren berücksichtigen, bevor Sie sich für einen Kunststoffherstellungsprozess entscheiden. Die Herstellungsprozesse können von der Geometrie des Designs abhängen. Es kann auch die Optimierung des Design for Manufacturing (DFM) erfordern. Dies gewährleistet eine wirtschaftlichere Produktion.

Material

Welchen Belastungen oder Extrembedingungen muss Ihr Produkt standhalten? Bei der Auswahl eines Materials für Ihre Anwendungen müssen Sie einige Faktoren berücksichtigen. Daher müssen ästhetische und funktionale Anforderungen berücksichtigt und mit den Kosten in Einklang gebracht werden. Untersuchen Sie die idealen Eigenschaften Ihrer Anwendungen. Vergleichen Sie sie dann mit den verfügbaren Herstellungsprozessen.

Kosten/Volumen

Das Gesamtvolumen der Teile, die Sie herstellen möchten, ist sehr wichtig. Einige Prozesse haben zusätzliche Kosten für die Einrichtung und Werkzeugausstattung. Sie produzieren jedoch kostengünstige Teile pro Teil. Andererseits haben einige Prozesse mit geringem Volumen niedrigere Einrichtungskosten bei konstanten Kosten pro Teil. Dies ist auf langsamere Zykluszeiten, Handarbeit und weniger Automatisierung zurückzuführen.

Vorlaufzeit

Ein weiterer wichtiger Faktor, den Sie berücksichtigen müssen, ist, wie schnell Sie die fertigen Produkte benötigen. Bei einigen Stoffherstellungsprozessen entstehen die ersten Teile innerhalb eines Tages. Andere hochvolumige Prozesse umfassen Werkzeuge und Einrichtung, die mehrere Monate dauern können.

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Schlussfolgerung

Die Wahl des besten Kunststoffherstellungsverfahrens erfordert gute Kenntnisse in der Kunststoffherstellung. Dieser Artikel stellt die wichtigsten Kunststoffherstellungsverfahren vor. Die Informationen hier helfen Ihnen zu verstehen, was sie beinhalten. Wir haben auch die verschiedenen Faktoren behandelt, die Sie berücksichtigen müssen, um das beste Verfahren für Ihre Anwendung auszuwählen. Bei RapidDirect sind wir immer bereit, Ihre Kunststoffherstellungsprojekte auf die nächste Stufe zu heben.

FAQ – Kunststoffherstellungsverfahren

Woher weiß ich, welche Materialien ich für meine Produkte verwenden soll?

Die Auswahl der Materialien richtet sich nach dem Zweck und den Eigenschaften des Kunststoffteils. Das Verständnis der folgenden Punkte hilft Ihnen bei der Auswahl der richtigen Materialien:
1. Anwendung des Produkts
2. Wie das fertige Produkt seine Anwendung ausführen wird
3. Die Bedingungen, denen das Produkt ausgesetzt wird
4. Farbanforderungen des Teils
5. Elektrische Leitfähigkeit
6. Gesetzliche Anforderungen

Was ist der Unterschied zwischen Blasformen und Spritzgießen?

Der auffälligste Unterschied zwischen den beiden Kunststoffverarbeitungstechniken ist bei den Teilen zu erkennen. Durch Spritzgießen hergestellte Teile sind massiv, während durch Blasformen hohle Teile hergestellt werden. Außerdem werden während des Herstellungsprozesses unterschiedliche Formen verwendet. Das Spritzgießen erfordert das Einspritzen von geschmolzenem Harz in eine Hohlform bis zur vollständigen Füllung. Andererseits beinhaltet das Blasformen das Erhitzen und Füllen eines Kunststoffschlauchs, um einen Vorformling zu bilden.

Was ist die Funktion einer Form in der Kunststoffherstellung?

Die Form ist ein Hohlraumbehälter. Es besteht normalerweise aus Metall und ermöglicht das Gießen von geschmolzenen Kunststoffharzen. Häufig wird eine Form so konstruiert, dass sie der ursprünglichen Vorlage des Endprodukts entspricht. Daher ist die Form entscheidend, um mehrere einheitliche Kopien des beabsichtigten Endprodukts zu reproduzieren.