Einzelkavitäten- vs. Mehrkavitäten-Spritzguss

Wann sollte ein Werkzeug mit einer Kavität oder ein Werkzeug mit mehreren Kavitäten verwendet werden

Das Spritzgießen ist heute eine der am weitesten verbreiteten Methoden in der Herstellung von Kunststoffteilen und kann große, kostengünstige Produktionsserien identischer Teile ermöglichen. Tatsächlich ist Spritzgießen in den meisten Fällen die kostengünstigste Methode zur Herstellung von Kunststoffteilen in mittleren bis hohen Stückzahlen. Aus diesem Grund wird es häufig anderen Herstellungsverfahren vorgezogen, einschließlich CNC-Bearbeitung, Urethanguss und Druckguss.

Das Spritzgießen kann durch eine Form mit einem oder mehreren Hohlräumen erleichtert werden. Während die Prozesse des Ein- und Mehrkavitäten-Spritzgießens die gleichen Grundoperationen in der gleichen Chronologie erfordern, werden die beiden im Allgemeinen verwendet, um unterschiedliche Anforderungen oder Zeitvorgaben zu erfüllen, und sind daher selten austauschbar. Die Entscheidung, ob ein Ein- oder Mehrkavitäten-Spritzgusswerkzeug verwendet werden soll, ist entscheidend für den Erfolg eines Projekts. Hier sind allgemeine Anwendungsfälle, Vor- und Nachteile der einzelnen.

Das Spritzgussverfahren

Das Spritzgießen beginnt mit der Erstellung der Form selbst. Die Form, die später mit geschmolzenem Kunststoff zum gewünschten Teil gefüllt wird, stellt den komplexesten Bestandteil des Spritzgießprozesses dar. Glücklicherweise muss es nur einmal erstellt werden.

Sobald die Form hergestellt ist, wird das Spritzgießen zu einem leicht reproduzierbaren sechsstufigen Prozess. Der erste Schritt besteht darin, die beiden muschelartigen Hälften der Form festzuklemmen oder zusammenzudrücken. Als nächstes folgt das Spritzgießen, bei dem Kunststoff aufgeschmolzen und in die Form eingelegt wird. Es folgen Verweilen und Abkühlen, wodurch der Kunststoff die Form füllen und erstarren kann. Schließlich öffnet sich die Form und Auswerferstifte entnehmen das Teil.

Die Entscheidung, ob ein Ein- oder Mehrkavitätenwerkzeug für ein bestimmtes Projekt am besten geeignet ist, ist in der Regel komplexer als erwartet.

Die Wahl zwischen einem Werkzeug mit einer Kavität oder einem Werkzeug mit mehreren Kavitäten

Im Allgemeinen hängt die Wahl zwischen einem Ein- oder Mehrkavitätenwerkzeug vom Zeitrahmen und der Nachfrage ab. Wenn viele identische Teile in einem bestimmten Zeitrahmen benötigt werden, ist ein Mehrkavitätenwerkzeug oft die bessere Wahl. Formen mit mehreren Kavitäten ermöglichen es Herstellern, mehr Teile schneller herzustellen – ein klarer Vorteil bei der gleichzeitigen Verwendung mehrerer Kavitäten.

Allerdings sind Mehrkavitätenwerkzeuge nicht immer die beste Lösung für ein bestimmtes Projekt. Ein Werkzeug mit mehreren Kavitäten erfordert eine weitaus größere Anfangsinvestition als ein Werkzeug mit einer Kavität. Die Herstellung von Mehrkavitätenwerkzeugen ist kostenintensiver, da sie mehr Material-, Arbeits- und Energieressourcen erfordern als eine Einkavitätenform. Während sich die Investition in ein Spritzgusswerkzeug mit mehreren Kavitäten sicherlich auszahlen kann, wenn Teile in hohen Stückzahlen produziert werden, kann es bei kleineren Stückzahlen sinnvoller sein, sich für ein Werkzeug mit einer Kavität zu entscheiden.

Formen mit mehreren Kavitäten erfordern eine längere Vorlaufzeit, da ihre Herstellung länger dauert als Formen mit einer Kavität. Darüber hinaus sind die Wartungskosten und das Risiko bei Mehrkavitätenformen höher; Wenn eine Kavität bricht oder einen Fehler aufweist, kann die gesamte Form unbrauchbar werden, was sich erheblich auf die Markteinführungszeit auswirken kann.

Entwerfen mit Blick auf die richtige Form

Es ist immer ratsam, Ihren Markt zu kennen und die Nachfrage nach Ihrem Produkt genau zu verstehen, damit Sie bei der Konstruktion und Herstellung Ihre Kosten minimieren können. Dies gilt insbesondere für den Spritzguss. Angesichts der Zeit und der erheblichen Kosten, die für die Erstellung einer Form erforderlich sind, ist es wichtig, dass die Produktteams ihre Sorgfalt walten lassen und den Formtyp auswählen, der am besten zum Produkt und zur Nachfrage auf dem Markt passt.

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

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