Kunststoff
Spritzgießen
Beim Spritzgießen wird Kunststoff in Form eines Granulats oder Pulvers zu einer zähflüssigen Masse geschmolzen und unter hohem Druck in eine Form gespritzt.
Der Kunststoff verfestigt sich durch Abkühlung und das gewünschte Produkt bleibt erhalten. Das Spritzgießen erfolgt mit einer speziell für das Produkt hergestellten Form. Oft ist diese Form um ein Vielfaches größer als das gewünschte Produkt und so komplex wie z.B. der Motorblock eines Autos.
Beispielsweise befinden sich oft komplexe Kühlsysteme an der Form, die auch mit denen eines Motorblocks vergleichbar sind, da die Kühlung einen direkten Einfluss auf die Öffnungs- und Schließzeit hat. Diese Komplexität führt zu einer oft teureren Form.
Infolgedessen ist das Spritzgießen bei höheren Stückzahlen, Tausenden oder mehr, in der Regel besser durchführbar.
Obwohl das Prinzip des Kunststoffspritzgusses einfach ist, ist die Umsetzung und die zu treffenden Entscheidungen ein Beruf für sich.
Es gibt viele Variablen, die das endgültige Preis-Leistungs-Verhältnis bestimmen: Die Wandstärke bestimmt beispielsweise die Abkühlgeschwindigkeit, und es gibt unzählige verschiedene Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften und Preisvorteilen zur Auswahl.
Daher sollte diesen Entscheidungen in der Entwurfsphase große Aufmerksamkeit geschenkt werden, um spätere Enttäuschungen oder kostspielige Fehler zu vermeiden.
- Komplexe Formen möglich
- Teure Form, daher bei großen Stückzahlen besser machbar
Rotationsguss
Beim Rotationsgießen wird eine Stahlform mit einer Öffnung verwendet.
Diese Form ist in der Regel recht einfach und daher relativ billiger.
Die Form wird mit Kunststoff gefüllt, geschlossen und dann unter Rotation erhitzt. Dadurch schmilzt der Kunststoff und bewegt sich unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte zur Seite (wie die Wäsche in der Waschmaschine).
Die Wandstärke des Produkts ist durch den Inhalt der Form begrenzt, da die Menge an Kunststoffmaterial, die in die Hohlform passt, begrenzt ist.
Produkte, die auf diese Weise hergestellt werden, bestehen fast immer aus dem Material LLDPE (hohe Schlagzähigkeit) oder der teureren und härteren Variante HDPE. Dies kann (zu einem höheren Kostenpreis) ergänzt werden, z.B. um eine feuerhemmende Wirkung zu erzielen oder um farbechtere Eigenschaften zu erreichen. Das Rotationsgießen wird in der Regel bei größeren Produkten, wie z.B. großen Fässern oder wassergefüllten Fahrbahntrennwänden, angewendet Häufig (fälschlicherweise) übersehen in geringen Mengen von einigen wenigen bis hin zu Tausenden an Stückzahlen.
- Billige Form, die sie auch bei geringen Stückzahlen attraktiv macht
- Nur bei Hohlkörpern möglich
Blasformen
Bei dieser Produktionstechnik wird Kunststoff über einer vertikal teilbaren Form geschmolzen und fällt dann durch eine runde Austrittsöffnung.
Dadurch entsteht ein hohler Vorformling, der dann unter Druck (wie ein Ballon) gegen die Wand der Form aufgeblasen wird. Nach dem Abkühlen entsteht eine hohle Kunststoffform, zum Beispiel eine Trinkflasche, eine Kanne oder ein Kindersitz. Die Form ist im Vergleich zum Spritzgießen relativ billig und bietet die Möglichkeit relativ komplexer Hohlformen, was diese Methode von einigen hundert bis zu vielen tausend Produkten attraktiv macht.
- Relativ billige Form, daher attraktiv bei etwas kleineren Mengen
- Komplexe Hohlformen möglich
- Begrenzte Anzahl fähiger Produzenten
- Nur bei Hohlkörpern möglich