Einloch- vs. Mehrloch-Spritzguss: Kostenbewusste Entscheidungsfindung

Wann Einloch- oder Mehrloch-Werkzeuge sinnvoll sind

Spritzguss ist heute eines der am weitesten verbreiteten Verfahren in der Kunststoffbauteilfertigung und ermöglicht große, kosteneffiziente Produktionsserien identischer Bauteile. Tatsächlich ist Spritzguss in den meisten Fällen die kosteneffizienteste Methode zur Herstellung von Kunststoffbauteilen in mittleren bis hohen Stückzahlen. Aus diesem Grund wird er häufig anderen Fertigungsmethoden vorgezogen, darunter CNC-Bearbeitung, Polyurethanguss und Druckguss.

Spritzguss kann mittels Einloch- oder Mehrloch-Werkzeugen realisiert werden. Zwar erfordern beide Verfahren denselben grundlegenden Ablauf in derselben Chronologie, doch werden sie generell genutzt, um unterschiedliche Bedarfs- oder Zeitrahmenanforderungen zu erfüllen und sind daher selten austauschbar. Die Wahl zwischen Einloch- und Mehrloch-Spritzgusswerkzeug ist entscheidend für den Projekterfolg. Hier sind gängige Anwendungsfälle, Vor- und Nachteile beider Varianten.

Der Spritzgussprozess

Der Spritzguss beginnt mit der Erstellung des Werkzeugs selbst. Das Werkzeug, das später mit geschmolzenem Kunststoff gefüllt wird, um das gewünschte Bauteil zu erzeugen, stellt die komplexeste Komponente des Spritzgussprozesses dar. Glücklicherweise muss es nur einmal erstellt werden.

Nach der Werkzeugerstellung wird der Spritzguss zu einem einfach replizierbaren Sechs-Schritte-Prozess. Der erste Schritt ist das Schließen – das Zusammenpressen der beiden klappbaren Werkzeughälften. Es folgt das Injizieren, bei dem Kunststoff geschmolzen und in das Werkzeug eingebracht wird. Nachdruck und Kühlung lassen den Kunststoff das Werkzeug füllen und erstarren. Schließlich öffnet sich das Werkzeug, und Auswerferstifte entnehmen das Bauteil.

Die Wahl, ob ein Einloch- oder Mehrloch-Werkzeug für ein gegebenes Projekt am besten geeignet ist, ist oft komplexer, als man erwarten würde.

Einloch- oder Mehrloch-Werkzeug wählen

Generell kommt die Wahl zwischen Einloch- und Mehrloch-Werkzeug auf Zeitrahmen und Bedarf an. Wenn viele identische Bauteile innerhalb eines festen Zeitrahmens benötigt werden, ist ein Mehrloch-Werkzeug oft die bessere Wahl. Mehrloch-Werkzeuge ermöglichen Herstellern, mehr Bauteile schneller zu fertigen – ein klarer Vorteil der gleichzeitigen Nutzung mehrerer Kavitäten.

Doch Mehrloch-Werkzeuge sind nicht immer die beste Passform für ein gegebenes Projekt. Ein Mehrloch-Werkzeug erfordert eine weitaus substantiellere Vorabinvestition als ein Einloch-Werkzeug. Die Erstellung ist kostenintensiver, da mehr Material, Arbeitskraft und Energie erforderlich sind. Zwar kann sich die Investition in ein Mehrloch-Spritzgusswerkzeug bei hohen Stückzahlen amortisieren, bei geringeren Volumina kann ein Einloch-Werkzeug sinnvoller sein.

Mehrloch-Werkzeuge erfordern zudem längere Vorlaufzeiten, da ihre Erstellung länger dauert. Außerdem sind Wartungskosten und Risiko höher: Fällt eine Kavität aus oder weist einen Fehler auf, kann das gesamte Werkzeug unbrauchbar werden, was die Time-to-Market erheblich beeinträchtigen kann.

Design mit dem passenden Werkzeug im Blick

Es ist immer ratsam, den Markt zu kennen und ein festes Verständnis der Nachfrage nach dem eigenen Produkt zu haben, um Design und Fertigung kostenminimal zu gestalten. Dies gilt besonders für den Spritzguss. Angesichts der Zeit und der substantiellen Kosten für die Werkzeugerstellung ist es vital, dass Produktteams ihre Sorgfaltspflicht erfüllen und den Werkzeugtyp wählen, der Produkt und Marktnachfrage am besten entspricht.

Glücklicherweise kann ein erfahrener Designpartner wie Fast Radius diese Entscheidungen erleichtern. Wir sind Experten im Prozess der Erstellung des perfekten Werkzeugs – und in Design-for-Manufacturing (DFM) Prinzipien. Wenn Sie bereit sind, loszulegen, kontaktieren Sie uns noch heute, um mehr über unsere Spritzgussdienstleistungen zu erfahren.

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