Neue Entwicklungen im Kunststoffspritzguss
Kunststoffspritzguss als Fertigungstechnik gibt es schon seit Jahrzehnten. Allerdings treiben neue Spritzgusstrends diese Methode voran und bringen den Unternehmen, die sich dafür entscheiden, neue und beispiellose Vorteile.
Erfahren Sie, was die neuen Spritzgusstrends der nächsten Jahre sind und wie Ihr Unternehmen von deren Umsetzung profitieren kann.
Wie hat sich das Kunststoffspritzgießen entwickelt?
Kunststoffe gibt es bereits seit den 1850er-Jahren, doch erst in den 1870er-Jahren wurden flexiblere Kunststoffarten erfunden. Daraufhin wurden Spritzgussverfahren entwickelt. Seitdem haben eine Reihe von Fortschritten die Möglichkeiten im Kunststoffspritzguss weiter erweitert:
Die Erfindung der Schneckenspritzgießmaschinen ermöglichte eine einfachere Steuerung der Einspritzgeschwindigkeit, so dass das Endprodukt auch eine höhere Qualität aufwies. Dieser Prozess ermöglichte auch die Verwendung gemischter Materialien und öffnete die Tür für die Verwendung von farbigen und recycelten Kunststoffen.
Gasunterstützte Schneckenmaschinen haben auch die Herstellung komplexerer, flexiblerer und stabilerer Produkte ermöglicht. Diese Methode führte auch zu einer Reduzierung der wirtschaftlichen Kosten, da Produktionszeit, Abfall und Produktgewicht minimiert wurden.
Dank der computergestützten Fertigung gibt es heute komplexere Formen. Designer können jetzt kompliziertere Formen erstellen (sie können mehrere Abschnitte haben oder detaillierter und präziser sein).
Gasunterstütztes Spritzgießen
Bei dieser Form des Spritzgießens wird das typische Einspritzen von geschmolzenem Kunststoff durch die Injektion von Druckgas in die Form unterstützt – für diesen Prozess wird üblicherweise Stickstoff verwendet. Das Gas erzeugt eine Blase, die den Kunststoff in Richtung der Enden der Form drückt; Wenn sich die Blase ausdehnt, werden somit verschiedene Abschnitte gefüllt. In der Kunststoffindustrie gibt es verschiedene Formen des Formens, die sich durch die Position unterscheiden, an der das Gas beim Gießen des Polymers injiziert wird.
Genauer gesagt kann Gas durch eine Düse in der Maschine oder direkt in den Hohlraum der Form unter konstantem Druck oder Volumen injiziert werden. Einige dieser Methoden sind durch Patente geschützt; Daher sollten für die Nutzung entsprechende Lizenzvereinbarungen abgeschlossen werden.
Schaumspritzguss
Diese Technik bietet eine effektive und kostengünstige Möglichkeit, eine hohe Widerstandsfähigkeit und Steifigkeit in Strukturteilen zu erreichen. Zusätzlich zu diesem Vorteil verfügen Strukturschaumteile über eine hervorragende Wärmeisolierung, eine größere chemische Beständigkeit sowie verbesserte elektrische und akustische Eigenschaften. Bei diesen Teilen handelt es sich um einen Schaumstoffkern zwischen zwei Schichten; Dieser Kern wird erhalten, indem man ein inertes Gas im Harz auflöst und es beim Einspritzen der Gas-Kunststoff-Lösung in den Hohlraum der Form ausdehnen lässt. Wo finden wir im Schaumspritzguss hergestellte Teile? Dieses Verfahren wird alternativ bei Fahrzeugblechen eingesetzt, um das Teilegewicht zu reduzieren.
Dünnwandspritzguss
Die wichtigste technologische Innovation hängt in diesem Fall mit dem Endergebnis zusammen: ein Abschnitt mit sehr dünnen Wänden.
Die Hauptschwierigkeit dieses Prozesses besteht darin, zu entscheiden, welche Breite die Wand haben muss, um als „dünne Wand“ betrachtet zu werden. Als allgemeine Regel gilt, dass Bauteile mit einer Breite von weniger als einem halben Millimeter (1/50 Zoll) als dünnwandig gelten.
Die mit der Reduzierung der Wandbreite verbundenen Vorteile werden heutzutage sehr geschätzt und gesucht.
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Mehrkomponenten-Spritzguss
Wird auch als Injektionsüberspritzung oder Überspritzung bezeichnet, da bei diesem Projekt ein hartes oder weiches Polymer über ein Grundmaterial (Substrat) überspritzt wird, bei dem es sich im Allgemeinen um eine Kunststoff- oder Metallkomponente handelt.
Insgesamt kann diese Technologie als das Einspritzen von mehr als einer Komponente oder einem Material innerhalb derselben Form und als Teil eines einzigen Prozesses definiert werden, was die Kombination von zwei, drei oder mehr Materialien mit unterschiedlichen Farben, Texturen und Formen ermöglicht.
Welche Vorteile bietet das Multimaterial-Spritzgießen?
Das Multimaterial-Spritzgießen ermöglicht die Herstellung komplexer Teile, die aus verschiedenen Kunststoffarten bestehen können. Der Hauptvorteil dieses Kunststoffspritzverfahrens besteht darin, dass Teile mit einer hohen mechanischen, thermischen und chemischen Beständigkeit erhalten werden können.
Kunststoffspritzguss-Trends für das nächste Jahr
Nachhaltigkeit im Kunststoffspritzguss
Die Kunststoffspritzgussindustrie passt sich schnell an neue Nachhaltigkeitswerte und -vorschriften an, insbesondere in einer Zeit, in der die Kunststoffindustrie zunehmend überwacht und reguliert wird. Die neuen Trends beim Spritzgießen weisen daher auf Folgendes hin:
Die Verwendung von zu 100 % recycelbaren Kunststoffmaterialien, die zudem sicher und umweltneutral sind.
Suche nach Alternativen zur Reduzierung des COXNUMX-Fußabdrucks bei der Herstellung. Dies kann den Einsatz erneuerbarer Energiequellen und die Minimierung von Energieverlusten während der Herstellungsprozesse umfassen
Gleichzeitig müssen Unternehmen gewährleisten, dass die Umstellung auf nachhaltige Modelle keine Kompromisse bei der Produktqualität, einschließlich der mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Produkte, eingeht.
Erhöhte Nachfrage nach Leichtbaumaterialien
Leichte Materialien führen häufig zu geringeren wirtschaftlichen Kosten (z. B. beim Transport) sowie zu geringeren Energiekosten (z. B. bei Automobilteilen). Auch leichte Materialien in medizinischen Geräten können die Ergebnisse der Patienten verbessern.
Kundenspezifische Lösungen für den Kunststoffspritzguss
Die Suche nach kosteneffizienteren Optionen im Kunststoffspritzguss hat auch dazu geführt, dass kundenspezifischen Lösungen Vorrang eingeräumt wird, da immer mehr Unternehmen erkennen, dass sich ihr ROI erhöht, wenn ihre technischen Teile maßgeschneidert an ihre spezifischen Bedürfnisse angefertigt werden.
Automatisierung des Kunststoffspritzgusses und neue Technologien
Verschiedene Automatisierungssoftwareoptionen sowie die Einführung von KI, maschinellem Lernen und fortschrittlicher Analyse erweitern die Möglichkeiten des Kunststoffspritzgusses weiter.
Diese Technologien ermöglichen eine Minimierung von Ausfallzeiten und Fehlfunktionen der Ausrüstung, die Entwicklung vorausschauender Wartungsprogramme und schnellere Produktionszyklen. Gleichzeitig ermöglicht eine neue Software Unternehmen, Spritzgießzyklen während des Designprozesses zu simulieren und auf Probleme wie unregelmäßige Füllmuster zu testen. Dies führt dazu, dass Probleme behoben werden, bevor mit dem Produktionsprozess begonnen wird, wodurch Zeit und Geld gespart werden.
