Spritzguss: Prozesse und zukünftige Herausforderungen

Derzeit verwenden vollelektrische Maschinen Formen aus optimierten Stählen und Legierungen, um reduzierte Taktzeiten und Oberflächeneffekte zu erzielen, die mit anderen Technologien sonst nur schwer zu erreichen sind. Diese Kombination von Elementen führt zu einer weltweit sehr hohen Reproduzierbarkeit der Produktion und ermöglicht die kostengünstige Herstellung von Kunststoffteilen, die zunehmend Legierungen ähneln.

Das Spritzgießen ist ein sich ständig weiterentwickelnder Markt, in dem die Suche nach Hochleistungsrohstoffen dem Druck staatlicher Institutionen ausgesetzt ist, bereits auf dem Markt vorhandene Kunststoffe wiederzuverwenden. Die großen Kunststoffverarbeiter konzentrieren sich zunehmend auf diese Themen, um die Marktanforderungen zu erfüllen und die Nachhaltigkeit der auf dem Markt bereits vorhandenen Kunststoffe zu gewährleisten.

Mps nimmt an dieser Herausforderung teil: Produktionsprozesse der neuesten Generation, eine Anlage mit grüner Vision, elektrische Maschinen und Wasserkühlsysteme passen sich der Außentemperatur an und optimieren so die Kosten der Umwandlung. Bei der Auswahl der Plastifizier- und Schneckenaggregate wird besonders darauf geachtet, die Abfallmenge zu reduzieren.

MPS verwendet verschiedene Technologien, um Injektionsprozesse durchzuführen:

• 1k-Formteil: traditionelles Spritzgussverfahren, bei dem nur eine Art von Kunststoff in den Formhohlraum eingespritzt wird;
• 2k-Spritzguss: Spritzguss, bei dem zwei Materialien unterschiedlicher Farbe oder Morphologie eingespritzt werden. Technologien werden bei Drehtischen, Transfer- oder Indexplatten eingesetzt;
• 3k-Spritzguss: Spritzguss, bei dem drei Materialien unterschiedlicher Farbe oder Morphologie eingespritzt werden. Technologien werden bei Drehtischen, Transfer- oder Indexplatten eingesetzt;
• GID Moulding: Auch als Gas Moulding oder GIM bezeichnet. Unter Druck stehendes Stickstoffgas wird in das Innere einer Form eingespritzt. Das Gas strömt durch strategisch platzierte Gaskanäle, um das Material in den dicken Bereichen des Teils durch Bildung von Hohlprofilen zu verdrängen. Das Ergebnis ergibt sich bei verkürzten Taktzeiten: Hohlkörper, die strukturell leistungsfähig sind. Die Materialeinsparungen erreichen einen Prozentsatz von bis zu 50 Prozent des Produktgewichts.
• MuCell-Spritzguss: Als eine der neuesten Technologien im Spritzgussbereich besteht das MuCell-Verfahren darin, während der Plastifizierphase ein Gas (hauptsächlich Stickstoff) in einem überkritischen Zustand direkt in den Zylinder zu injizieren. In der folgenden Einspritzphase wird eine physikalische Expansion des Harzes in Niederdruckhohlräume erreicht. Die Ausdehnung bewirkt eine Gewichtsreduzierung der Teile und reduziert deren Verformungen. Hierdurch ergeben sich mehrere Vorteile: eine starke Erhöhung der Formstabilität, eine nahezu vollständige Beseitigung von Vakuumhohlräumen, eine Verringerung der Einspritzdrücke und Schließkräfte sowie eine erhebliche Verringerung der Zykluszeit und des Energieverbrauchs. Die durch den Einsatz der MuCell-Technologie eröffneten neuen Horizonte und die Vorteile in Bezug auf Transformation, Qualität und globale Erleichterung des Bauteils haben dieser Technologie in den letzten Jahren einen neuen und signifikanten Schub verliehen.
• Metallersatzguss: Der Ersatz metallischer Werkstoffe (Stähle, Aluminiumlegierungen, Gusseisen ...) durch hochleistungsfähige polymere Werkstoffe wird als Metallersatz bezeichnet. Die jüngsten Entwicklungen neuer und leistungsfähigerer thermoplastischer Materialien ermöglichen die Ausweitung der Anwendungen auf neue Produkte und Sektoren, die einst nur Legierungen enthielten. Die aus thermoplastischem Material hergestellten Gegenstände weisen ähnliche Eigenschaften wie ihre Metalläquivalente auf und weisen starke Vorteile hinsichtlich Kosten und Produktivität auf. Darüber hinaus ermöglichen Hochleistungs-Polymermaterialien eine Gewichtsreduzierung, eine Verringerung des Auftretens von Korrosionsproblemen und eine hohe Verschleißfestigkeit. Geräusch- und Vibrationsreduzierung. Gleichzeitig ist es möglich, eine Vielzahl von Farben und Oberflächen zu erhalten.