Auswahl des richtigen Materials für Ihr Spritzgussteil

Die Herstellung von Teilen mit Spritzgussdiensten bietet eine Reihe von Vorteilen, darunter vor allem die Möglichkeit, Produktionsläufe in großen Stückzahlen mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Präzision zu erstellen. Angesichts der Tatsache, dass den Herstellern jedoch mehr als 85.000 verschiedene Arten von Kunststoffspritzgussmaterialien zur Auswahl stehen, kann es überwältigend sein, zu wissen, welches für Ihr gewünschtes Teil am sinnvollsten ist.

Die Wahl des richtigen Materials hängt von einer Reihe von Faktoren ab, wobei die Anwendung des Teils am wichtigsten ist. Beispielsweise müsste das Material, aus dem ein spritzgegossenes Kinderspielzeug hergestellt wird, natürlich anders sein als das Material, das für die Sohlen von Laufschuhen verwendet wird, da jede Anwendung andere physikalische Eigenschaften erfordert. Ein Spielzeug muss in der Lage sein, wiederholten stumpfen Stößen von kleinen Kindern standzuhalten, während Schuhsohlen in der Lage sein sollten, sich zu biegen und die Füße und Gelenke eines Läufers zu dämpfen. Wenn Sie wissen, welches Material für die beabsichtigte Anwendung des Teils am vorteilhaftesten ist, können Sie überlegene, haltbarere Teile herstellen.

In diesem Artikel gehen wir auf einige der am häufigsten beim Spritzgießen verwendeten Materialien sowie auf die jeweiligen Vorteile und idealen Anwendungen ein.

Die gängigsten Spritzgussmaterialien

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

Dieser robuste, schlagfeste Kunststoff wird in einer Reihe von Branchen eingesetzt, von der Kosmetik bis hin zu Computern. Abgesehen davon, dass es relativ kostengünstig ist, bietet ABS im Vergleich zu anderen Materialien eine hohe Dimensionsstabilität – d

Diese physikalischen Eigenschaften machen ABS zu einer beliebten Wahl für Teile in tragbaren Geräten wie Telefonen und Formteilen für Elektrowerkzeuge. Es gibt ein paar potenzielle Probleme, die bei der Betrachtung von ABS zu beachten sind. Zunächst einmal neigt ABS zu Bindenähten – oder den Stellen, an denen sich zwei Kunststoffharzströme während des Herstellungsprozesses treffen. Darüber hinaus können durch örtlich begrenztes Schrumpfen während des Abkühlprozesses des Teils Einsinkungen und Hohlräume entstehen. Diese Probleme können durch strategische Anpassungen des Teiledesigns oder durch die Verwendung eines ABS-Polycarbonat-Mischmaterials vermieden werden.

Polycarbonat (PC)

Stark und extrem schlag- und hitzebeständig ist PC ein transparenter Kunststoff, der eine geringe Schrumpfung und eine gute Dimensionsstabilität verspricht. Hochdetaillierte kosmetische Veredelungen können auf PC-Teile aufgebracht werden, was sie zu einem starken Konkurrenten für Anwendungen wie Handygehäuse oder elektrische Komponenten macht.

Darüber hinaus wird PC häufig in Linsen, kugelsicherem Glas sowie in einigen Beleuchtungs- und medizinischen Geräten verwendet, da es in optisch klaren Qualitäten und Spezifikationen hergestellt werden kann. Wie ABS neigt PC dazu, in dickeren Abschnitten Hohlräume und Einsinkungen zu entwickeln, weshalb die Wahl einer ABS-PC-Mischung oder eines Acrylmaterials oft eine kluge Wahl für nicht lichtdurchlässige Teile bzw. Teile mit dicken Geometrien ist. PC-Teile neigen auch dazu, eine schlechte chemische Beständigkeit zu haben.

ABS-PC

Durch die Verwendung einer ABS-PC-Mischung erhalten hergestellte Teile das Beste aus beiden Welten, indem sie die Festigkeit und Hitzebeständigkeit von PC mit der Flexibilität von ABS kombinieren. Die Mischung lässt sich während des eigentlichen Spritzgussverfahrens leichter verarbeiten und bietet gleichzeitig eine bessere Haltbarkeit und Dimensionsstabilität als ABS oder PC separat. Es bietet auch bei kalten Temperaturen eine gute Schlagfestigkeit und wird häufig für Anwendungen wie Türgriffe, Computer, Elektronik und Telekommunikationsgeräte verwendet. Leider besteht eine wesentliche Einschränkung der Mischung darin, dass ABS-PC trotz seiner Stärken immer noch eine schlechte chemische Beständigkeit bietet.

Aliphatische Polyamide (PA oder PPA)

Es gibt eine Vielzahl von PAs mit jeweils unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften. Auch als Nylons bekannt, bietet diese Familie von Kunststoff-Spritzgussmaterialien eine hohe chemische Beständigkeit und Festigkeit, selbst bei hohen Temperaturen.

Einige PAs, wie Nylon 6/6, erzeugen starke, starre und abriebfeste Teile, während andere, wie Nylon 6/12, eine höhere Schlagfestigkeit bieten. Aufgrund ihrer unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften können PAs in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden – von Kämmen, Schrauben und Kameras bis hin zu Zahnrädern und Fahrzeugmotorkomponenten. Nylon neigt dazu, sich zu verziehen und nimmt Feuchtigkeit auf, was möglicherweise zu strukturellen Problemen führen kann, wenn es nicht richtig berücksichtigt wird.

Polymethylmethacrylat (PMMA)

PMMA, auch Acryl genannt, ist ein hochglänzendes, kratzfestes Material, das häufig zur Herstellung von Linsen, optischen Fasern, Lichtschirmen und Schildern verwendet wird. Seine geringe Schrumpfung und das geringere Risiko von Einfallstellen – sowohl in dünnen als auch in dicken Geometrien – machen es zu einer guten Option für diese Anwendungen. Wie PC bietet Acryl jedoch im Allgemeinen eine schlechte chemische Beständigkeit. Darüber hinaus ist Acryl spröder als andere Materialien und daher anfälliger für Spannungsbrüche – die bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden können, indem im Teiledesignprozess mehr Formschrägen hinzugefügt werden.

Polypropylen (PP)

Dieses flexible, zähe und kostengünstige Harz bietet eine hohe Schlagfestigkeit und kann mit anderen Polymeren gemischt werden, um noch stärkere Teile herzustellen. PP ist auch verschleiß- und chemikalienbeständig und kann eine hohe Dehnung (oder Dehnungsbeständigkeit) bieten, was es zu einem nützlichen Material für Scharniere, Flaschendeckel mit Schnappverschlüssen und medizinische Schläuche macht. Es ist wichtig zu bedenken, dass PP zum Schrumpfen und Verziehen neigt und bei dickeren Abschnitten häufig Hohlräume oder Blasen auftreten.

Das richtige Material für den Job finden

Wir haben nur einige der gebräuchlichsten Spritzgussmaterialien aufgelistet, aber es gibt noch viele weitere, die wir nicht angesprochen haben – wie Polyoxymethylen, Polyethylen hoher Dichte und andere – die Ingenieure und Designer beim Entwerfen eines berücksichtigen sollten Teil. Obwohl es sich um einen teureren Prozess handelt, kann der Metallspritzguss auch zur Herstellung langlebiger Teile verwendet werden.

Bei der Konstruktion von Teilen ist es wichtig, die erforderlichen Eigenschaften der Teileanwendungen mit den Materialeigenschaften in Einklang zu bringen. Wenn ein einzelnes Material bestimmte gewünschte Qualitäten bietet, aber unter Einschränkungen leidet, ist es möglich, dass die Anpassung des Herstellungsmaterials durch Mischungen oder die Zugabe von Füllstoffen etwas ergibt, das besser für das gewünschte Ergebnis geeignet ist. Spritzguss ist auch in der Lage, viele ästhetische Optionen zu produzieren. Viele Materialien können mit Farbstoffen gemischt werden, um benutzerdefinierte Farben zu erstellen.

Wenn Sie Fragen dazu haben, welches Material für das Teil, das Sie herstellen möchten, am sinnvollsten ist, kontaktieren Sie uns noch heute. Bei Fast Radius arbeiten wir bei jedem Schritt mit Ihnen zusammen – vom Teiledesign und der Materialauswahl bis hin zur Nachbearbeitung und Endbearbeitung – um sicherzustellen, dass Sie so schnell wie möglich kostengünstige, qualitativ hochwertige Teile erhalten wie möglich.

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