Beim Spritzgießen von Polymethylmethacrylat (PMMA) werden Acrylglas und Acrylat in einen Formhohlraum eingespritzt und dort abgekühlt und verfestigt. Aus diesen Formen lassen sich zahlreiche Produkte herstellen, darunter Aquarien, Autoscheiben und Displays für Mobiltelefone. Viele Kunststoffspritzgussunternehmen bevorzugen Acryl gegenüber Glas, weil es eine höhere Abriebfestigkeit aufweist.
Die Automobilindustrie wächst weltweit stark, insbesondere in Asien. Viele Länder investieren in die Herstellung effizienter Fahrzeuge aus umweltfreundlichen Materialien. Das ist eine gute Nachricht für PMMA, denn es dürfte der Spritzgussbranche positive Impulse geben.
Warum der Acryl-Spritzguss wichtig ist
Acryl ist ein geeigneter Kunststoff für Anwendungen, bei denen keine hohe Schlagfestigkeit erforderlich ist. Wo Festigkeit keine zentrale Rolle spielt, ist es eine kostengünstige Alternative. Beim Acryl-Spritzguss lassen sich mithilfe der Laserschneidtechnik feine Formen erzeugen, da das Material bei konzentrierter Laserenergie verdampft. Wenn optische Klarheit entscheidend ist, ist Acryl eine ausgezeichnete Wahl. Nach der Bearbeitung müssen Teile in der Regel poliert werden, um Werkzeugspuren zu entfernen und ihre optische Klarheit wiederherzustellen.
Wenn Sie Produkte aus PMMA im Spritzguss fertigen lassen möchten, bieten wir Ihnen hochwertige Dienstleistungen und fachkundige Beratung. Vielleicht ist Ihnen nicht bewusst, dass viele Kunststoff- und Glasprodukte des täglichen Lebens aus Polymethylmethacrylat hergestellt werden. Zu den Produkten aus dem Acryl-Spritzguss gehören:
Brillengläser
Modeaccessoires
Gehäuse für Mobiltelefone
Lampenfassungen
Windschutzscheiben
Gehäuse für Computer und andere elektronische Geräte
Geformtes Acryl bietet zahlreiche Vorteile.
Kratzfeste Produkte
Alle möchten langlebige und robuste Produkte kaufen. Acrylformteile sind kratzfester als vergleichbare Glasprodukte. Sie behalten ihr attraktives Aussehen, ohne dass sich ihre Oberfläche verschlechtert.
Vorteile des PMMA-Spritzgusses (Acryl-Spritzguss)
Leichte Produkte
Acryl hat eine geringe Dichte von 1,185 g/cm³ und ist deshalb ein leichtes Material.
PMMA-Spritzguss ermöglicht komplexe Konstruktionen.
Mit diesem Verfahren lassen sich komplexe Formen herstellen, die andere Verfahren wie der Metallspritzguss nicht erzeugen können. Außerdem können im Spritzguss gefertigte Acrylteile in Form, Gewicht und Größe identisch reproduziert werden.
Effiziente Fertigung
Der Acryl-Spritzguss ermöglicht einen schnelleren Formgebungsprozess. So können innerhalb eines bestimmten Zeitraums mehr Einheiten gefertigt und die Gesamtproduktion gesteigert werden.
Große Farbauswahl
Bei diesem Verfahren werden Harze beigemischt, um Produkte in verschiedenen Farben herzustellen. Der Acryl-Spritzguss bietet eine besonders große Flexibilität bei der Farbgestaltung.
Abriebfestigkeit
Acryl ist ein ausgezeichneter Glasersatz und sollte daher eine glasähnliche Optik aufweisen. Im Vergleich zu anderen Kunststoffen ist es besonders abriebfest, erreicht jedoch nicht ganz die Abriebfestigkeit von Glas. Es ist widerstandsfähiger als Kunststoffe wie Polyethylen oder Polypropylen und behält während und nach der Fertigung seinen Glanz.
Optische Klarheit
Der PMMA-Spritzguss sorgt für hervorragende optische Klarheit. Ihre Produkte sind sehr transparent und ähneln in ihrer Klarheit Glas.
Geringe Schwindung
PMMA hat eine geringe Schwindungsrate von 0,2 bis 0,8 %. Bei anderen Kunststoffen kann sie bis zu 10 % betragen. Die geringe Schwindung sorgt für stabilere Produktabmessungen.
Mahlgut und Recycling
PMMA ist ein Thermoplast und daher recycelbar. Es kann während der Fertigung oder nach Ablauf seiner Nutzungsdauer recycelt werden, sofern die Verarbeitung unterhalb der Zersetzungstemperatur und mit einer begrenzten Zahl an Erwärmungszyklen erfolgt.
Welche PMMA-Typen gibt es?
Acrylkunststoff wurde bereits 1843 entdeckt, als erstmals Acrylsäure hergestellt wurde. 1933 ließ der deutsche Chemiker Otto Röhm den Handelsnamen Plexiglas patentieren – fast ein Jahrhundert später. Heute wird Acryl von zahlreichen Unternehmen mit unterschiedlichen Fertigungsverfahren und eigenen Rezepturen hergestellt.
Ist Acryl giftig?
Ein wichtiger Vorteil von Acryl ist, dass es bei der Hydrolyse kein Bisphenol A (BPA) enthält und freisetzt. Polycarbonat enthält zwar BPA, doch die Giftigkeit von BPA ist nicht eindeutig geklärt. Von staatlichen und industriellen Geldgebern finanzierte Studien kommen zu widersprüchlichen Ergebnissen über die Gesundheitsrisiken. Trotz dieser unterschiedlichen Befunde wurden bestimmte BPA-freie Polycarbonatprodukte entwickelt.
Acryl ist BPA-frei und in fester Form ungiftig. Dämpfe, die beim 3D-Druck mit Acryl entstehen, sollten jedoch nicht eingeatmet werden. Die Fertigung sollte in einem gut belüfteten Bereich stattfinden, um Folgen gasförmiger Polymerverbindungen zu vermeiden.
Wird der PMMA-Spritzguss nicht fachgerecht durchgeführt, können verschiedene Fehler auftreten, darunter Silberstreifen, unvollständige Füllung, Einfallstellen, Hohlräume, Strahlbildung, Bindenähte, Risse, Verzug, schwarze Punkte und Materialverunreinigungen.
Besonderheiten des PMMA-Verfahrens
PMMA weist aufgrund seiner hohen Viskosität eine geringe Fließfähigkeit auf. Um dem entgegenzuwirken, müssen beim Spritzgießen die Materialtemperatur und der Einspritzdruck erhöht werden. Ein höherer Einspritzdruck verbessert die Schwindung des Produkts.
Die optimale Einspritztemperatur für geschmolzenes PMMA beträgt 160 °C, die Zersetzungstemperatur liegt bei bis zu 270 °C. Dadurch kann die Materialtemperatur innerhalb eines großen Bereichs eingestellt werden. Auch die Formtemperatur muss erhöht werden, um die Kondensation zu verbessern. Das verhindert Brüche und Kratzer und erhöht Schlag- und Abriebfestigkeit.
PMMA wird auf herkömmlichen Spritzgießmaschinen verarbeitet. Das Verfahren ist mit vertikalen und horizontalen Spritzgießmaschinen sowie mit Einlegeteilen kompatibel. Außerdem lassen sich komplexe Formen und Designs herstellen. Um Schwierigkeiten zu vermeiden, sind für den Spritzgießprozess entsprechende Fachkenntnisse erforderlich.
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