Sechs gängige Spritzgusstechniken für Kunststoffe in der Haushaltsgeräteherstellung

Zu den Formgebungs- und Verarbeitungsverfahren für Kunststoffprodukte, die in Haushaltsgeräten verwendet werden, zählen hauptsächlich Spritzgießen, Extrusionsformen, Thermoformen, Blasformen, Laminieren, Formpressen, Transferformen, Schaumkunststoffformen, Gießformen, Einbetten und Kapseln, wobei das Spritzgießen das wichtigste Verfahren ist.

In den letzten Jahren haben eine Reihe neuer Kunststoffverarbeitungsverfahren und -geräte bedeutende Anwendung bei der Herstellung von Kunststoffprodukten für Haushaltsgeräte gefunden. Dazu gehören Präzisionsspritzguss, Rapid-Prototyping-Verfahren, Schmelzkern-Spritzguss, gas-/wasserunterstützter Spritzguss, elektromagnetischer dynamischer Spritzguss und Folien-Overlay-Spritzguss.

1. Präzision Spritzguss:

Diese Technik gewährleistet hohe Präzision und Wiederholgenauigkeit hinsichtlich Produktabmessungen und -gewicht. Spritzgießmaschinen mit dieser Technologie ermöglichen Hochdruck- und Hochgeschwindigkeitseinspritzungen. Durch die Steuerung, typischerweise im offenen oder geschlossenen Regelkreis, ist eine hochpräzise Steuerung der Spritzprozessparameter möglich. Präzisionsspritzguss erfordert oft eine hohe Formpräzision.

2. Rapid-Prototyping-Techniken:

Diese Technologie entwickelte sich parallel zur Diversifizierung und Weiterentwicklung von Haushaltsgeräten und wird hauptsächlich zur Herstellung von Kunststoffgehäusen für Haushaltsgeräte eingesetzt. Ein Vorteil dieser Technologie ist die Möglichkeit, Kunststoffteile in kleinen Stückzahlen ohne Formen herzustellen.

Zu den ausgereiften Rapid-Prototyping-Verfahren zählen derzeit Laserscanning und Flüssigpolymerisation, wobei Laserscanning die gängigste Methode ist. Laserscanning-Geräte bestehen aus einer Laserquelle, einem Scanner, einem Pulversprühgerät und einem Computer. Der Prozess umfasst computergesteuertes Laserscanning entlang eines definierten Pfades. An den Stellen, an denen der Laser vorbeiführt, wird Kunststoff-Mikropulver erhitzt und verschmolzen. Nach jedem Scan wird eine dünne Pulverschicht aufgetragen. Durch wiederholtes Scannen entsteht ein Produkt mit spezifischer Form und Größe.

3. Schmelzkern-Spritzguss

Diese Technik wird üblicherweise zur Herstellung unregelmäßig geformter Produkte mit hohen Anforderungen an Rauheit und Genauigkeit der Hohlräume eingesetzt, die mit Hohl- oder Rotationsformverfahren nicht hergestellt werden können. Während diese Technologie in anderen Ländern bereits ausgereift ist, wird sie in China noch wenig eingesetzt. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Kern geformt, der den Hohlraum bildet, und dieser Kern wird anschließend als Einsatz für das Spritzgießen verwendet. Der Kern schmilzt und fließt unter der Hitze des Spritzgussteils heraus, wodurch der Hohlraum entsteht.

4. Gasunterstütztes/wasserunterstütztes Spritzgießen

Dieses Verfahren ist vielseitig und eignet sich für die Herstellung verschiedenster Spritzgussteile, beispielsweise für Fernsehgehäuse. Beim Spritzgießen wird Gas oder überhitztes Wasser nahezu gleichzeitig mit der Kunststoffschmelze in die Form eingespritzt. Die Kunststoffschmelze umschließt das Gas bzw. Wasser, wodurch im geformten Kunststoffprodukt eine sandwichartige Struktur entsteht. Nach dem Erstarren wird das Gas bzw. Wasser freigesetzt, was eine einfache Entformung ermöglicht. Diese Produkte zeichnen sich durch Materialersparnis, minimale Schrumpfung, hervorragende Optik und hohe Steifigkeit aus. Wesentliche Komponenten der Spritzgussanlage sind gas- oder wasserunterstützte Vorrichtungen und deren Steuerungssoftware.

5. Elektromagnetische dynamische Spritzgusstechnologie

Diese Technologie erzeugt durch elektromagnetische Kräfte hin- und hergehende Vibrationen in der Schnecke. Durch die Mikroplastifizierung während der Vorplastifizierung wird die Strukturdichte der Formteile während der Haltephase verbessert und innere Spannungen reduziert. Diese Technologie wird für hochwertige Produkte wie optische Datenträger eingesetzt und kann auch die Qualität herkömmlicher Produkte verbessern.

6. Film-Overlay-Spritzgusstechnologie

Bei dieser Technik wird vor dem Spritzgießen eine speziell bedruckte dekorative Kunststofffolie in die Form eingelegt. Nach der Wärmeverformung haftet die Folie an der Produktoberfläche und sorgt so für Ästhetik und Haltbarkeit. Nachträgliche Dekorationsschritte sind nicht mehr erforderlich.

Generell besteht eine hohe Nachfrage nach Kunststoffformen für die Herstellung von Haushaltsgeräten. Beispielsweise benötigt ein Kühlschrank oder eine vollautomatische Waschmaschine über 100 Formensätze, eine Klimaanlage mehr als 20 und ein Farbfernseher 50 bis 70 Kunststoffformensätze. Die technischen Anforderungen an Kunststoffformen sind relativ hoch und erfordern oft kürzere Formenbearbeitungszyklen, was die Entwicklung von Formendesign und moderner Formenbautechnologie fördert. Darüber hinaus gewinnen anspruchsvollere Formen wie Heißkanalformen und Mehrschicht-Spritzgussformen in China zunehmend an Bedeutung.

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