Häufige Spritzgussfehler vermeiden: 6 bewährte Design-Tipps

Welche Fehler treten beim Spritzguss am häufigsten auf und wie lassen sie sich vermeiden? Dieser Artikel liefert sechs essenzielle Design-Tipps, um Produktionsfehler zu verhindern und gleichzeitig Kosten sowie Lieferzeiten Ihrer Spritzgussteile zu reduzieren.

Warum Spritzguss die erste Wahl für Kunststoffteile ist

Spritzguss ist das Standardverfahren für die Herstellung großer Stückzahlen an Kunststoffbauteilen. Dank hoher Wiederholgenauigkeit, großer Designfreiheit und niedriger Stückkosten ist es kaum überraschend, dass die meisten Kunststoffteile um Sie herum aus Spritzgussformen stammen – und nicht aus CNC-Fräsen oder 3D-Druckern.

Trotz der vielen Vorteile gibt es auch Nachteile zu beachten: Die Erstellung des Werkzeugs ist teuer, und die Durchlaufzeiten können länger sein als bei 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung. Da Sie jedoch vermutlich Tausende bis Millionen Teile fertigen lassen, sind diese Faktoren meist kein Hindernis.

Der entscheidendere Aspekt ist die Kontrolle häufiger Fertigungsfehler. Es ist essenziell, potenzielle Fehler bereits in der Designphase zu erkennen und zu beheben.

Dieser Artikel stellt sechs praxisnahe Design-Tipps vor, um gängige Fehler zu vermeiden und das Maximum aus Ihren Spritzguss-Produktionsläufen herauszuholen.

Video-Anleitung: Design-Tipps für bessere Spritzgussteile

Die gleichen Profi-Tipps finden Sie auch auf unserem YouTube-Kanal – anschaulich erklärt und direkt anwendbar.

Entformungsschrägen erleichtern das Entnehmen der Teile

Beim Auswerfen fertiger Teile aus der Form besteht die Gefahr von Ziehspuren auf der Oberflächen. Durch Entformungsschrägen (Draft Angles) im Design lässt sich das Teil deutlich leichter entnehmen, was das Risiko unerwünschter Markierungen drastisch senkt.

Für optimale Ergebnisse empfehlen wir einen minimalen Entformungswinkel von 2° an allen Flächen. Bei strukturierten Oberflächen kommen pro 0,1 mm Strukturttiefe zusätzlich 0,4° hinzu.

Unterschnitte vermeiden – für einfachere Entformung

Beim Design für Spritzguss muss bedacht werden, dass das Teil nach dem Abkühlen aus der Form entnommen werden muss. Unterschnitte (Undercuts) machen das Auswerfen nahezu unmöglich.

Der Verzicht auf Unterschnitte vereinfacht die Entformung erheblich. Zusätzlich gibt es vier bewährte Methoden, um die Entnahme weiter zu optimieren:

Shutoffs (Schiefer) einsetzen
Die Parting Line (Trennlinie) verlegen
Bumpoffs (Abstreifunterschnitte) nutzen
Seitenbewegungen (Side-Actions) und Schiefer einplanen

Ansatzzapfen, Rippen und Seitenwände richtig anbinden

Ansatzzapfen (Bosses) sind zylindrische Erhebungen mit Bohrungen für Schrauben, Gewindeeinsätze und andere Verbindungselemente. Richtig ausgeführt erhöhen sie die Festigkeit des Bauteils.

Dient der Ansatzzapfen der Befestigung, sollte sein Außendurchmesser doppelt so groß sein wie der Nenndurchmesser der Schraube oder des Einsatzes. Der Innendurchmesser entspricht dem Kerndurchmesser der Schraube.

Gleichmäßige Wandstärken oder sanfte Übergänge

Beim Spritzguss sollten die Wände so gleichmäßig wie möglich sein. Übermäßig dicke Wände sind zu vermeiden, da ungleichmäßige Wandstärken beim Abkühlen zu Verzug (Warpage) führen können.

Sind unterschiedliche Wandstärken unvermeidbar, gestalten Sie die Übergänge so sanft wie möglich – mit Fase oder Radius, der dreimal so lang ist wie der Unterschied der Wandstärken. So füllt das Material die Kavität gleichmäßig, und späteres Verziehen wird minimiert.

Dicke Bereiche aushöhlen und Rippen zur Versteifung einbringen

Besonders dicke Bereiche erhöhen das Risiko von Verzug und Schwindung. Begrenzen Sie die maximale Wandstärke im gesamten Design. Alternativ können Sie dicke Bereiche aushöhlen.

Um die Festigkeit ausgehöhlter Bereiche zu erhalten, fügen Sie Rippen ein. Diese verbessern Steifigkeit und Festigkeit, während die Wandstärke im optimalen Bereich bleibt.

Abgerundete Kanten für optimalen Materialfluss

Die Regel zur gleichmäßigen Wandstärke gilt auch für Kanten und Ecken. Übergänge müssen so sanft wie möglich sein, damit das Material störungsfrei in die Form fließen kann.

Innenecken: Radius von mindestens 0,5 × Wandstärke
Außenkanten: Radius = Innenradius + Wandstärke

Damit stellen Sie sicher, dass die Wandstärke überall konstant bleibt – auch in den Ecken.

Diese Design-Tipps helfen Ihnen, potenzielle Fehler im Spritzguss zu vermeiden. Gleichzeitig reduzieren sie oft Kosten und Lieferzeiten, was den gesamten Prozess effizienter und risikoärmer macht – ein entscheidender Vorteil bei hohen Stückzahlen.

Möchten Sie unsere Spritzguss-Services nutzen? Füllen Sie das Online-Formular aus oder kontaktieren Sie networksales@protolabs.com.