Der komplette Leitfaden zum Spritzguss: Prozesse, Typen und Best Practices

Spritzguss ermöglicht Fertigungsunternehmen, schnell große Mengen identischer Produkte herzustellen. Prozess: Hochdruckdüse füllt verschiedene Formen mit Schmelze.

Typische Geradzug-Formen haben zwei Hälften – Kern und Kavität –, die sich trennen für effizientes Entformen. Für Geradzug-Design muss Teil entlang der Entformrichtung ohne Hindernisse auswerfbar sein. Klingt einfach, setzt Designern/Ingenieuren aber erhebliche Grenzen.

Designmerkmale, die Entformung entlang der Entformrichtung behindern, heißen Hinterschneidungen (Undercuts) – aber nicht zwingend zu vermeiden. Nützliche Features wie Snaps, Rasten, Seitenbohrungen, Gewinde, Widerhaken sind Undercuts – häufig in Medizintechnik und Kunststoffkonsumgütern. Vor Auswerfen eines Teils mit Undercuts muss der das Undercut bildende Formteil entfernt werden.

Aktionen (Actions) sind spezielle Formmerkmale, die Undercut-Formung ermöglichen, sich aber zurückziehen für gerades Auswerfen. Erhöhen Werkzeugkosten und -vorlaufzeiten, zahlen sich aber aus durch viable Teile mit Undercut-Geometrien.

Hier die häufigsten Aktionen:

1. Schwenkschieber (Cams)

Einfache Vorrichtungen, die Undercut-Formflächen vom Teil wegziehen, sodass Form öffnen kann. Häufigster Typ: Schrägstift steuert Aktionsbewegung, öffnet/schließt mit gleicher Geschwindigkeit wie restliche Form. Ermöglichen weitaus größere geometrische Komplexität ohne zusätzlichen externen Setup/Bedieneranpassungen.

Schwenkschieberstift muss über Produktionslebenszyklus überwacht werden: Stahl ist kompressibel/biegsam – zusätzliche Last komprimiert Stift → inkonsistente Teilequalität.

2. Schiebeauswerfer (Lifters)

Lösen interne Undercuts oder interne Flächen ohne Entformungsschräge. Nach Abkühlung schiebt Lifter schräg nach oben, entfernt Undercut-Bereich aus Form, zieht sich während Auswurf zurück. Anstatt Schrägstift: angetrieben durch Spritzgießpresse gegen Auswerferplatten.

Basis-Lifter zieht simultan mit Auswurf zurück – nur senkrecht zur Entformrichtung. Während Lifter relativ zum Kern schräg bewegt, bewegt er sich seitlich relativ zum Teil – Undercut-Flächen werden bei gleicher Rate ausgewerfen wie Lifter zurückzieht. Interne Features (Entformungsschräge, Rippen, Ansätze) müssen für Lifter-Bewegungsbereich modifiziert werden.

3. Schieber (Sliders)

Im Gegensatz zu Liftern: lösen externe Undercuts. Wie Schwenkschieber: Schrägstifte am Kern ziehen Slide vom fertigen Teil weg für einfaches Entnehmen. Auch magnet-/hydraulisch angetrieben möglich.

4. Entschraubung (Unscrewing)

Teile mit Gewinde (Schrauben, Befestigungselemente) sind kompliziert zu entformen. Externe Gewinde einfach in Formdesign integrierbar, sofern senkrecht zur Entformrichtung. Interne Gewinde und nicht-senkrechte externe Gewinde brauchen externen Entschraubmechanismus. Aktion wird vor Spritzguss in Form eingesetzt, nach Aushärtung aus Teil herausgeschraubt.

5. Kollabierbarer Kern (Collapsible Core)

Nützlich für kreisförmige Undercuts. Teil wird direkt um Aktion herum geformt, deren Kern nach Aushärtung kollabiert. Aktion und Teil einfach aus Form entnehmbar. Auch für Gewindefeatures nutzbar.

Aktionen machen Undercut-Geometrien möglich

Undercuts ermöglichen nützliche, geometrisch komplexe Designs, aber erschweren Entformung. Lösung: Aktionen in Werkzeuge integrieren – Undercut-Features lösbar ohne Teilbeschädigung.

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