Was ist Kunststoffspritzguss?
Spritzgießen ist ein Formverfahren, bei dem ein durch Wärme erweichtes Kunststoffmaterial aus einem Zylinder in einen relativ kühlen Hohlraum gedrückt wird, wodurch der Artikel die gewünschte Form erhält. Spritzgießen ist eine Fertigungstechnik zur Herstellung von Teilen aus Kunststoff. Geschmolzener Kunststoff wird unter hohem Druck in eine Form gespritzt, die das Gegenteil der gewünschten Form ist. Die Form wird von einem Formenbauer aus Metall hergestellt, normalerweise entweder aus Stahl oder Aluminium, und präzisionsbearbeitet, um die Merkmale des gewünschten Teils zu bilden. Spritzguss ist sehr weit verbreitet für die Herstellung einer maxnext GmbH Nürnberg Vielzahl von Teilen, vom kleinsten Bauteil bis hin zu ganzen Karosserieteilen von Autos.
Der Prozess des Kunststoffspritzgusses
Eine Spritzgießmaschine besteht aus drei Grundteilen, dem Werkzeug sowie der Schließ- und Einspritzeinheit. Die Schließeinheit hält die Form während des Einspritzens und Abkühlens unter Druck. Im Grunde hält es die beiden Hälften der Spritzgussform zusammen.
Während der Einspritzphase wird Kunststoffmaterial, normalerweise in Form von Pellets, in einen Trichter oben auf der Einspritzeinheit geladen. Die Pellets werden in den Zylinder geleitet, wo sie erhitzt werden, bis sie eine geschmolzene Form erreichen (denken Sie daran, wie eine Heißklebepistole hier funktioniert). Innerhalb des Heizzylinders befindet sich eine motorisierte Schnecke, die die geschmolzenen Pellets mischt und sie zum Ende des Zylinders drückt. Sobald sich ausreichend Material vor der Schnecke angesammelt hat, beginnt der Injektionsvorgang. Der geschmolzene Kunststoff wird durch einen Anguss in die Form eingebracht, während die Schnecke Druck und Geschwindigkeit steuert.
Die Verweilphase besteht aus einer Pause im Einspritzvorgang. Der geschmolzene Kunststoff wurde in die Form eingespritzt und es wird Druck ausgeübt, um sicherzustellen, dass alle Formhohlräume gefüllt sind.
Dann lässt man den Kunststoff in der Form zu seiner festen Form abkühlen. Anschließend wird die Schließeinheit geöffnet, die die beiden Werkzeughälften trennt. Eine Auswerfstange und -platte werfen das fertige Stück aus der Form aus.
Extrusion
Eine Maschine zum Extrudieren von Materialien ist der oben erläuterten Spritzgussmaschine sehr ähnlich. Ein Motor dreht einen Faden, der Kunststoffgranulat durch eine Heizung befördert. Das Granulat schmilzt zu einer Flüssigkeit, die durch eine Düse gepresst wird und eine lange, „röhrenartige“ Form bildet. Die Extrusion wird dann abgekühlt und bildet eine feste Form. Die Form der Matrize bestimmt die Form des Rohres.
Vorteile des Spritzgießens
· Hohe Toleranzen sind wiederholbar
· Eine breite Palette von Materialien kann verwendet werden
· Niedrige Arbeitskosten
· Minimale Schrottverluste
· Wenig Notwendigkeit, Teile nach dem Formen fertigzustellen
Nachteile des Spritzgießens
· Teure Ausrüstungsinvestition
· Die laufenden Kosten können hoch sein
· Teile müssen unter besonderer Berücksichtigung der Formgebung konstruiert werden.
Überblick
Spritzgießen ist eine relativ neue Art der Herstellung von Teilen. Es ist ein schnelles Verfahren und wird verwendet, um eine große Anzahl identischer Artikel von hochpräzisen technischen Komponenten bis hin zu Einweg-Konsumgütern herzustellen. Spritzguss wird häufig in der Massenproduktion und im Prototyping eingesetzt. Es produziert so kleine Produkte wie Flaschenverschlüsse, Waschbeckenstöpsel, Kinderspielzeug, Behälter, Modellbausätze, Einwegrasierer und Teile von Kameras. Das Verfahren kann sogar so große Gegenstände wie schmuddelige Rümpfe und Karosserieteile von Bausätzen formen.
Metallspritzguss
Was ist Metallspritzguss?
Metallspritzguss ist ein pulvermetallurgisches Verfahren zur Herstellung von Metallteilen. Obwohl beim Metallspritzguss Pulvermetall verwendet wird, ist es nichts anderes als die herkömmliche Pulvermetallverarbeitung. Die beim Metallspritzguss verwendeten Metallpulver sind 10-100 Mal kleiner als bei Pulvermetallverfahren. Außerdem hat das Endprodukt des Metallspritzgusses eine viel höhere Dichte. Das Metallspritzgießen bietet die gleichen Vorteile und Merkmale wie das Kunststoff- und Gummiformen, erzeugt jedoch ein viel stärkeres Endprodukt. Zu den Anwendungen für Spritzgussteile aus Metall gehören chirurgische Werkzeuge, Kfz-Schlösser und -Betätiger, Schusswaffenkomponenten, Computerfestplatten und elektrische Steckverbinder.
Verfahren des Metallspritzgusses
Der Metallspritzguss ist ein schnell wachsendes Herstellungsverfahren, das die Lücke zwischen der technologischen Abstufung und den damit verbundenen Kosten schließt. Der Metallspritzgussprozess umfasst fünf Schritte: Mischen, Spritzgießen, Entbindern, Sintern und Endbearbeitung der Teile.
Im Mischschritt werden Metallpulver, die aufgrund ihrer Festigkeit und inhärenten Fähigkeiten wie Schlagfestigkeit, Eigenschaften bei hohen und niedrigen Temperaturen, Verschleißfestigkeitseigenschaften, Maschinenfähigkeit und Härte ausgewählt wurden, häufig mit einem Bindemittel gemischt. Durch das Mischen von Pulvern ist das Ziel, einen Verbundwerkstoff zu schaffen, der die Stärken und Vorteile aller eingearbeiteten Metalle aufweist und gleichzeitig die unabhängigen Schwächen ausgleicht.
Sobald die Pulver gemischt sind, wird ein "Ausgangsmaterial" hergestellt. Dieses Ausgangsmaterial wird auf die gleiche Weise in Formen eingespritzt wie beim Spritzgießen von Kunststoff oder Gummi. Das Teil, das aus der Spritzgussstufe hervorgeht, wird als „Grünteil“ bezeichnet.
In der Entbinderungsstufe des Metallspritzgusses wird das Grünteil in ein Wasserbad getaucht, um das in die Formmasse eingedrungene Bindemittel zu entfernen. Beim Vernetzen wird das entbundene Grünteil ultraviolettem Licht ausgesetzt, das die mit den Metallpulvern verwendeten Bindemittel thermofixiert.
Sobald die De-Binding-Phase abgeschlossen ist, wird das Teil in einen Ofen gelegt und auf über 2000 Grad Fahrenheit erhitzt. Dieser als Sintern bezeichnete Prozess verschmilzt die Metallteile zu einer festen Form. Schließlich wird das gesinterte Stück zu einer Fertigbearbeitungsstufe geschickt, wo Grate und Oberflächenfehler entfernt werden und das fertige Teil versandt werden kann.
Vorteile des Metallspritzgusses
· Hohe Formkomplexität
· Kostengünstig
· Enge Toleranzen
· Hohe Dichte
· Hochleistung
Verwendung von Metallspritzguss
Die Technologie zeichnet sich bei Anwendungen aus, die eine komplexe Form und hohe Endeigenschaften erfordern, wie z. B. hohe Festigkeit und Dichte, ausgezeichnete magnetische Permeabilität, Hochtemperaturfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit in Anwendungen, die von Kunststoffen oder Leichtmetalllegierungen nicht erfüllt werden können. Metallspritzguss ist damit die maxnext GmbH Nürnberg am besten für einige der folgenden Anwendungen, nämlich. Herstellung von mikroelektronischen Verpackungen, Automobilsensoren und -aktuatoren, Handwerkzeugen und Hardware, Computer-Wärmeableitungsgeräten, Ölbohrwerkzeugen, Luft- und Raumfahrt- und Motorkraftstoffkomponenten.
Um zusammenzufassen
Metallspritzguss kann eine erhebliche Kosteneinsparung gegenüber herkömmlichen Metallbearbeitungsoptionen bieten. Spritzgussteile aus Metall haben hohe Dichten und mechanische Eigenschaften, die denen von geschmiedeten oder bearbeiteten Komponenten nahekommen. Metallspritzgussverfahren können komplexere Teile herstellen als Feinguss oder herkömmliche Press- und Sintertechniken.
