Unterschnitte (Undercuts) im Spritzguss designen: Expertentipps & Best Practices

Möchten Sie lernen, wie Sie Unterschnitte designen, die Ihre Teile nicht beschädigen? Unser Artikel bietet Tipps und Tricks für DFM mit Unterschnitten, Anwendungsbeispiele und mehr. Unterschnitte in spritzgegossenen Teilen stellen Designer und Hersteller vor Herausforderungen. Wir definieren Unterschnitte, erläutern Zweck, Anwendungen und Design-Tipps.

Was ist ein Unterschnitt (Undercut)?

Ein Unterschnitt ist eine Einbuchtung (konkaver oder eingedrückter Bereich) oder ein Vorsprung (nach außen ragender, erhabener Bereich) an einem Teil, der das Auswerfen aus der Form (Entformung) verhindert oder erschwert.

Welchen Zweck erfüllen Unterschnitte?

Generell versuchen Designer und Hersteller, Unterschnitte zu minimieren. Manche Teile benötigen sie jedoch für ihre Funktion. Typische Anwendungen:

Gewindeteile. Unterschnitte ermöglichen Gewinde für Schraub-/Drehverschlüsse – z. B. Deckel, Kappen, Steckverbinder.
Verzahnungskomponenten (Interlocking). Unterschnitte erlauben präzise Ineinandergreifen. Beispiel: Werkzeugdesign, wo Griff und Kopf verzahnt sind für Stabilität und Ausrichtung.
Dichtmechanismen. Für effektive Dichtung an Spritzgussteilen – z. B. Lebensmittelverpackungen, Medizinprodukte (leckagefrei, luftdicht) – sind Unterschnitte oft nötig.
Clips und Befestigungen. Teile mit Clips/Befestigungen (Haken, Laschen) weisen oft Unterschnitte auf.
Angeformte Griffe. Ergonomische Griffe werden häufig mit Unterschnitten designed.

Wie designen Sie Unterschnitte für Spritzguss?

Wenn Sie wissen, dass ein Teil einen Unterschnitt benötigt, erwägen Sie folgende Features im Design. Sie schaffen zusätzliche Bewegung oder Freiraum für den Unterschnitt und schützen das Teil beim Entformen vor Beschädigung.

Seitenkerne (Side-Action Cores). Einsätze, die beim Schließen hineinfahren und vor dem Öffnen herausfahren. Voraussetzung: Bewegung senkrecht zur Formöffnungsrichtung – kann Designherausforderungen mit sich bringen.
Hebele (Lifters). Heben oder verschieben bestimmte Teilmerkmale während des Auswurfs. Auch sie müssen sich senkrecht zur Formöffnungsrichtung bewegen.
Entdrehmechanismen (Unscrewing Mechanisms). Rotierende Gewindekomponenten (z. B. Flaschenverschluss) erleichtern das Lösen von Teilen mit Unterschnitten aus der Form.
Entformungsschrägen (Draft Angles). Ausreichende Entformungsschrägen erleichtern das Auswerfen. Ein Entformungswinkel ist ein konischer Winkel an den senkrechten Wänden. Faustregel: 1° Entformungsschräge pro 1 Zoll (2,2 cm) Kavitätstiefe.
Trennlinienplatzierung (Parting Line Placement). Unterschnitt durch Verlegen der Trennlinie so lösen, dass sie das Merkmal schneidet. Geeignet für viele Designs mit externen Unterschnitten. Entformungsschrägen entsprechend anpassen.
Kurvenschieber (Cam Slides). Integrierte Kurvenschieber ermöglichen kontrollierte laterale Auswurfbewegung.
Abstreifunterschnitte (Bumpoffs). Funktionieren wie Druckknöpfe an Hemden. Funktionieren gut bei Unterschnitten, aber Material muss flexibel genug sein, um sich beim Auswurf über die Form zu verformen.
Handeingelegte Einsätze (Hand-Loaded Inserts). Bearbeitete Komponenten, die manuell in die Form eingelegt werden, bevor gespritzt wird. Sie verhindern Kunststofffluss in bestimmte Formbereiche und werden nach dem Spritzvorgang manuell entnommen.

Herausforderungen im Unterschnitt-Design

Häufige Herausforderungen unserer Kunden beim Design von Teilen mit Unterschnitten für Spritzguss – samt Lösungen:

Komplexe Teile. Je komplexer das Teil, desto schwieriger das effektive Unterschnitt-Design. DFM-Techniken nutzen, um Teile so einfach wie möglich zu designen – besonders bei erwarteten Unterschnitten.
Teilsteifigkeit. Je steifer das Material, desto schwieriger der Auswurf. Wo möglich: flexible, elastische Materialien (TPE, TPU) für Teile mit Unterschnitten wählen.
Teilmontage. Unterschnitte können Montage erschweren, besonders bei präziser Passung. Design mit Passmerkmalen/Montagehilfen, Fit-Tests vor Serienfertigung durchführen.

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Mehr dazu: Kostenaufstellung Spritzguss, Teiledesign für Formen, Tipps zur Vermeidung häufiger Fertigungsfehler.