Blasformen vs. Spritzgießen: Was sind die wichtigsten Unterschiede?

Obwohl Blasformen und Spritzgießen im Grunde dem Formen von Kunststoffmaterialien dienen, basieren ihre Funktionsweisen beide auf unterschiedlichen Verfahren und eignen sich für unterschiedliche Anwendungen.

Für Hersteller, die ihre Produktionsprozesse optimieren und die gewünschten Ergebnisse erzielen möchten, ist es von entscheidender Bedeutung, die wesentlichen Unterschiede zwischen Blasformen und Spritzgießen zu verstehen.

In diesem Artikel werden die besonderen Merkmale, Vorteile und idealen Anwendungsfälle der einzelnen Methoden untersucht. Er bietet einen umfassenden Vergleich als Grundlage für fundierte Entscheidungen im Fertigungsbereich.

Was ist Spritzguss

Kunststoff-Spritzguss ist ein Formverfahren, bei dem geschmolzener Kunststoff in eine detaillierte Form gespritzt und dann abkühlen und aushärten gelassen wird. Es eignet sich perfekt für die Herstellung präziser und komplexer Festkörperteile und ist daher ideal für Automobilkomponenten und medizinische Geräte.

Was sind die Arten des Spritzgusses

• Thermoplastisches Spritzgießen: Dies ist die gebräuchlichste Form des Spritzgießens. Thermoplaste können ohne nennenswerten Qualitätsverlust mehrfach erhitzt, geschmolzen und neu geformt werden.
• Duroplast-Spritzguss: Im Gegensatz zu Thermoplasten unterliegen Duroplaste während des Aushärtungsprozesses (Erhitzung) einer chemischen Veränderung, die sie hart und irreversibel macht. Einmal ausgehärtet, können diese Materialien nicht wieder geschmolzen werden, was Duroplastprodukte hitzebeständiger und langlebiger macht.
• Metallspritzguss (MIM): Beim Metallspritzguss (MIM) entstehen kleine, komplexe Metallkomponenten. Bei diesem Verfahren werden feine Metallpulver mit einem Bindermaterial vermischt, um einen Rohstoff zu erzeugen, der dann in eine Form gespritzt wird. Nach dem Formen wird das Bindermaterial in einem Sinterprozess entfernt und die Metallpulver zu einem festen Teil verschmolzen.
• Flüssigsilikon-Spritzguss (LSR): Das Spritzgießen von Flüssigsilikonkautschuk (LSR) ist ein Verfahren, das für Silikonteile entwickelt wurde. Dieses Verfahren eignet sich hervorragend zur Herstellung flexibler, elastischer Teile, die extremen Temperaturen standhalten und sich daher ideal für medizinische Anwendungen, Küchengeräte und Industriedichtungen eignen.
• Gasunterstütztes Spritzgießen: Beim gasunterstützten Spritzgießen wird Gas (normalerweise Stickstoff) in den geschmolzenen Kunststoff in der Form eingespritzt, wodurch die erforderliche Materialmenge reduziert wird und Hohlräume im Formteil entstehen. Diese Technik reduziert den Materialverbrauch und ermöglicht leichtere, strukturell stabile Produkte.
• Reaktionsspritzguss (RIM): Beim Reaktionsspritzguss (RIM) handelt es sich um ein Verfahren, das hauptsächlich für Polyurethan und andere duroplastische Polymere verwendet wird. Dabei werden zwei flüssige Komponenten gemischt, die in der Form chemisch reagieren und so das endgültige feste Teil bilden. Dieses Verfahren eignet sich ideal für die Herstellung leichter und stabiler Teile mit unterschiedlichen Dicken.

Was ist Blasformen

Blasformen beginnt mit der Herstellung eines hohlen Kunststoffrohrs, das als Vorformling bezeichnet wird. Druckluft dehnt dieses Rohr dann in die Form der Gussform aus. Dieses Herstellungsverfahren wird hauptsächlich für Gegenstände wie Flaschen und Behälter verwendet, da damit schnell gleichmäßige, hohle Produkte hergestellt werden können.

Was sind die Arten des Blasformens

• Extrusionsblasformen (EBM): Extrusionsblasformen ist die einfachste und gebräuchlichste Form des Blasformens. Bei diesem Verfahren wird ein geschmolzener Kunststoffschlauch (Vorformling) vertikal nach unten in eine offene Form extrudiert. Sobald sich die Form um den Vorformling schließt, wird Druckluft in den Schlauch geblasen, wodurch sich der Kunststoff ausdehnt und sich der Form anpasst.
• Spritzblasformen (IBM): Beim Spritzblasformen werden Spritzguss und Blasformen kombiniert, um hochpräzise und gleichmäßige Hohlteile herzustellen. Der Prozess beginnt mit dem Spritzgießen eines Vorformlings oder Vorformlings in Form eines Reagenzglases. Dieser Vorformling wird dann in eine Blasformstation überführt, wo er erneut erhitzt und in seine endgültige Form geblasen wird.
• Streckblasformen (SBM): Streckblasformen wird häufig verwendet, um leichte, klare und stabile Plastikflaschen herzustellen, wie sie beispielsweise für Getränke verwendet werden. Das Material wird zunächst im Spritzgussverfahren zu einem Vorformling geformt. Der Vorformling wird dann wieder erhitzt und axial und radial gedehnt, während Luft hineingeblasen wird. Der Dehnungsprozess richtet die Polymerketten aus und verbessert so die Festigkeit und Klarheit des Endprodukts.
• Co-Extrusionsblasformen: Coextrusionsblasformen ist eine Variante des Extrusionsblasformens, bei der mehrere Schichten Kunststoff gleichzeitig extrudiert werden können. Dadurch können durch die Kombination verschiedener Materialien im selben Teil bestimmte Eigenschaften wie eine verbesserte Barriereleistung, Festigkeit oder Optik erreicht werden.
• Spritz-Streckblasverfahren (ISBM): Eine erweiterte Version des Streckblasformens, das Spritzstreckblasformen (ISBM), ist ein zweistufiger Prozess. Es beginnt mit dem Spritzgießen, bei dem ein Vorformling mit präzisen Abmessungen hergestellt wird. Der Vorformling wird dann in eine Blasformmaschine überführt, wo er in einem einzigen Arbeitsgang gestreckt und geblasen wird. Die Streckausrichtung maximiert die Materialfestigkeit und Klarheit.
• Kontinuierliches Blasformen: Beim kontinuierlichen Blasformen wird der Vorformling (Kunststoffschlauch) kontinuierlich extrudiert, während Teile aus der Form ausgeworfen werden. Dies wird häufig bei Hochleistungsvorgängen verwendet, bei denen die Produktion kontinuierlich läuft und die Formen schnell durchlaufen, um den schnellen Produktionsanforderungen gerecht zu werden.

Wichtige Unterschiede zwischen Spritzguss und Blasformen

Materialien und Anwendungen

In Spritzguss, werden häufig Materialien wie Thermoplaste und Elastomere verwendet. Diese Materialien können hohem Druck und Hitze standhalten und bilden feste Gegenstände.

Für BlasformenZu den beliebtesten Materialien gehören Polyethylen, insbesondere HDPE und Polyvinylchlorid (PVC). HDPE wird häufig wegen seiner Festigkeit und Haltbarkeit verwendet, während PVC Flexibilität bietet. Blasformen wird häufig bei der Produktion von Konsumgütern verwendet.

Formenbau und Komplexität

Beim Spritzgießen Formen werden hergestellt aus Stahl oder Aluminium. Die Form hat eine oder mehrere Hohlräume in der Form des gewünschten Produkts. Der geschmolzene Kunststoff wird in diese Hohlräume gepresst.

Auch beim Blasformen, einschließlich Extrusions- und Spritzblasformen, werden Formen verwendet. Diese Formen können einfacher sein, insbesondere beim Extrusionsblasformen. Die Form formt einen hohlen Teil, indem sie einen erhitzten Kunststoffvorformling mit Luft ausdehnt. Beim Streckblasformen wird eine komplexere Form für präzise Abmessungen benötigt, die für die Herstellung durchsichtiger Flaschen geeignet ist.

Werkzeugkosten sind beim Spritzgießen aufgrund der detaillierten Formgestaltung üblicherweise höher.

Arten von Produktionsanlagen

Die Spritzgussmaschine verfügt über eine Einspritzeinheit und eine Formschließeinheit. Die Spritzeinheit schmilzt den Kunststoff und presst ihn in die Form. Diese Maschinen benötigen hohen Druck, ermöglichen aber eine hohe Präzision und eignen sich daher hervorragend für komplexe Kunststoffteile.

Es gibt verschiedene Arten des Blasformens, wie Extrusionsblasformen und Spritzblasformen. Extrusionsblasformmaschinen erzeugen einen Schlauch (Vorformling) und formen ihn dann mit Luftdruck. Beim Streckblasformen wird ein erhitzter Vorformling in Form gezogen. Diese Maschinen sind weniger komplex, was bei einfachen Kunststoffprodukten oft zu geringeren Kosten führt.

Produktionsvolumen und Effizienz

Spritzguss ist ideal für Großserienproduktion. Wenn Sie eine Produktion in großen Stückzahlen anstreben, kann diese Technik Ihre Anforderungen problemlos erfüllen. Sie ist dafür bekannt, dass sie in kurzer Zeit Tausende identischer Teile produzieren kann.

Auch das Blasformen ist effizient, insbesondere für die Herstellung von Hohlkörpern wie Flaschen. Kosten kann bei Großserienarbeiten aufgrund einfacherer Werkzeuge niedriger sein. Außerdem eignet sich Blasformen hervorragend für die schnelle Produktion großer Mengen ohne viel Abfall.

Produktionseffizienz ist ein Schlüsselfaktor bei beiden Verfahren. Spritzguss hat aufgrund komplexer Formen oft höhere Vorlaufkosten, aber das zahlt sich durch Geschwindigkeit und Volumen aus. Blasformen mit seinem einfacheren Aufbau kann bei weniger komplizierten Formen kostengünstiger sein. Die Wahl der richtigen Methode hat große Auswirkungen auf Ihre Fertigungseffizienz.

Wiederholbarkeit und Präzision

Spritzguss bietet hohe Wiederholgenauigkeit, was bedeutet, dass Sie jedes Mal das gleiche Ergebnis erhalten. Für Produkte mit komplizierten Designs oder kleinen Teilen bietet es die Genauigkeit, die Sie benötigen. Jedes Detail wird erfasst, was es ideal für komplexe Komponenten macht.

Beim Blasformen hingegen wird möglicherweise nicht das gleiche Maß an Präzision erreicht. Es eignet sich besser für einfachere Formen, bei denen keine extremen Details erforderlich sind. Bei hohlen und größeren Gegenständen gewährleistet es jedoch eine gute Wiederholbarkeit.

Kostenüberlegungen

Spritzguss hat in der Regel hohe anfängliche Rüstkosten. Formen und Maschinen denn dieser Prozess kann teuer sein. Sobald er jedoch eingerichtet ist, ist Spritzguss für die Produktion großer Mengen kostengünstig. Das bedeutet, dass Sie bei Großserien im Laufe der Zeit möglicherweise Geld sparen.

Beim Blasformen hingegen fallen die Anfangskosten oft geringer aus. Die Werkzeuge sind im Allgemeinen weniger teuer und bei kleineren Produktionsläufen kann dieser Prozess günstiger sein. Bedenken Sie jedoch, dass das Blasformen bei sehr großen Mengen möglicherweise nicht so effizient ist wie das Spritzgießen.

Design und Komplexität

Spritzguss bietet eine unglaubliche Designflexibilität. Sie können erstellen komplexe Formen und detaillierte Designs mit hoher Präzision. Dies macht es ideal für Teile, die komplizierte Details und enge Toleranzen erfordern. Sie können Komponenten mit mehreren Funktionen in einem einzigen Prozess herstellen, was ein erheblicher Vorteil sein kann, wenn Ihre Teile eine solche Komplexität erfordern.

Blasformen eignet sich hervorragend für hohle, einteilige Objekte wie Flaschen und Behälter. Zwar unterstützt es nicht das gleiche Maß an komplexen Designs wie Spritzguss, es eignet sich jedoch hervorragend für die Herstellung gleichmäßiger, stabiler und leichter Gegenstände. Wenn Ihr Produktdesign nicht zu kompliziert ist, könnte Blasformen die richtige Lösung sein.

Hier ist eine Tabelle, die einen schnellen Vergleich der wichtigsten Aspekte von Blasformen und Spritzgießen bietet und die Unterschiede in Verfahren, Anwendungen und Fähigkeiten hervorhebt. Sie können einen schnellen Überblick gewinnen.