Welche Arten von Spritzgussformen gibt es? Ein umfassender Leitfaden

2024-05-24

Klassifizierung von Spritzgussformen

Wenn Sie Spritzgussformen beurteilen, ist es unerlässlich, die folgenden Punkte zu verstehen: Klassifizierungs-System Das unterscheidet ihre Fähigkeiten und Anwendungsbereiche. In diesem Artikel bieten wir Ihnen eine einfache Anleitung zum Verständnis der verschiedenen Formentypen:

By Geometrie
By Anzahl der Hohlräume
By Formplatte
By Auswurfprinzip
By Kunststoff Material
By Fütterungssystem

Die Wahl des richtigen Spritzgusswerkzeugs hängt oft von der Projektgröße, der Komplexität der Bauteile und den Betriebskosten ab. Lassen Sie uns gemeinsam verschiedene Arten von Kunststoffspritzgusswerkzeugen erkunden!

Nach Geometrie

Einfache Geometrien:
- Einfacher zu konstruieren und herzustellen.
- Weisen oft weniger Hohlräume auf.
Komplexe Geometrien:
- Ermöglichen Sie eine größere Gestaltungsfreiheit.
- Kann Hohlprofile aufnehmen, die für bestimmte Funktionen benötigt werden.

Komplexe Teile weisen häufig Merkmale wie Hinterschneidungen auf, also Einbuchtungen oder Vorsprünge, die die Werkzeugkonstruktion erschweren können. Die Konstruktion von Hinterschneidungen erfordert sorgfältige Überlegungen, um sicherzustellen, dass sich die Werkzeugkomponenten während des Auswerfens ordnungsgemäß trennen lassen, ohne das Teil zu beschädigen.

Bei komplexen Bauteilkonstruktionen kann der Einsatz fortschrittlicher Formtechnologien wie Schieber oder Auswerfer erforderlich sein, um das Teil erfolgreich herzustellen und aus der Form zu entnehmen. Dieses Verfahren bietet zwar eine hohe Gestaltungsfreiheit, erhöht aber auch die Komplexität und die Kosten der Form.

Die Wahl zwischen einer einfachen oder komplexen Werkzeuggeometrie hängt letztendlich vom gewünschten Bauteildesign, der Funktionalität, der Machbarkeit des Werkzeugherstellungsprozesses und dem Projektbudget ab. Wägen Sie stets den Bedarf an komplexen Geometrien gegen praktische Produktionserwägungen ab.

Nach Anzahl der Hohlräume

Formen mit einer Kavität

Pro Injektionszyklus wird nur ein Produkt hergestellt.
Ideal für große, komplexe oder Kleinserienteile
Durch die intensivere Betrachtung einzelner Teile lassen sich Fehler minimieren.
Geringere Werkzeugkosten im Vergleich zu Mehrkavitätenformen für dasselbe Bauteil
Geeignet für die Prototypenerstellung und die Entwicklung neuer Designs

Formen mit mehreren Kavitäten

Sie enthalten mehrere identische Kavitäten, um mehrere Teile pro Zyklus herzustellen.
Ermöglichen Sie kürzere Lieferzeiten und eine höhere Produktionseffizienz bei großen Stückzahlen.
Reduzierung der Stückkosten bei großen Losgrößen
Sorgfältige Planung erforderlich, um eine gleichmäßige Füllung und gleichbleibende Qualität in allen Kavitäten zu gewährleisten.
Können höhere anfängliche Werkzeugkosten aufweisen als Einzelkavitätenformen
Die typische Anzahl an Kavitäten liegt je nach Teilegröße und Anwendung zwischen 2 und 64 oder mehr.

Familienformen

Durch den Einbau mehrerer Kavitäten mit unterschiedlichen Formen können in einem Arbeitsgang verschiedene Teile hergestellt werden.
Ermöglicht das Formen von zusammengehörigen Bauteilen oder Produktvarianten in einem einzigen Arbeitsgang.
Nützlich für die Prototypenerstellung oder die Produktion von Bausätzen mit verschiedenen Teilen
Beschränkt auf Teile aus demselben Material und in derselben Farbe
Häufig liegt eine ungleichmäßige Füllung aufgrund unterschiedlicher Kavitätengeometrien vor, was das Defektrisiko erhöht.
Erfordert mehr Nachbearbeitungsarbeit, um die verschiedenen Teile zu trennen und zu handhaben.

Von Mold Plate

Zweiplatten-Spritzgießform

Einfachste und gebräuchlichste Spritzgussform, bestehend aus zwei Hauptteilen (Seite A und Seite B).
Besitzt eine einzige Trennlinie, an der sich die Form in zwei Hälften teilt.
Die Kavitätsseite ist fixiert, während die Kernseite während des Formprozesses beweglich ist.
Angusskanal und Werkstück befinden sich auf derselben Trennebene und werden gemeinsam ausgeworfen.
Vorteile: geringere Kosten, kürzere Zykluszeiten, einfachere Einrichtung und Bedienung
Nachteile: geringere Flexibilität bei der Angussplatzierung, manuelle Zuweisung erforderlich, Risiko von unvollständigen Füllungen in Mehrkavitätenformen

Dreiplatten-Spritzgießform

Auch bekannt als Abstreifplattenform, besteht sie aus zwei Trennebenen und teilt sich in drei Abschnitte
Verfügt über eine zusätzliche, schwimmende Platte zwischen Hohlraum und Kern zur Aufnahme des Läufersystems
Ermöglicht die automatische Entgasung des Angusskanals vom Bauteil
Bietet im Vergleich zu Zweiplattenformen mehr Flexibilität bei der Angusspositionierung.
Vorteile: Geeignet für große Teile, die mehrere Angüsse erfordern, ermöglicht automatisches Debattieren
Nachteile: komplexer und teurer, längere Zykluszeiten, geringere Stabilität aufgrund von mehr beweglichen Teilen

Stapelspritzguss

Spezielle Formstruktur mit mehreren Trennflächen, von denen jede einen oder mehrere Hohlräume aufnimmt
Besteht aus einer beweglichen Form, einer mittleren Form und einer festen Form, die sich gleichzeitig öffnen.
Kann die Ausbringungsmenge einer Standardform verdoppeln, ohne dass zusätzliche Maschinen erforderlich sind.
Geeignet für die Serienfertigung von flachen, dünnwandigen Teilen
Vorteile: deutlich gesteigerte Produktivität, geringere Kosten, kürzere Fertigungszeiten
Nachteile: komplexere Konstruktion, erfordert sorgfältiges Ausbalancieren von Hohlraumfüllung und Kühlung

Nach dem Ausstoßprinzip

1. Stiftauswurf

Verwendet Auswerferstifte, um das Formteil aus dem Formhohlraum zu drücken.
Die Stifte befinden sich in der Auswerferhälfte der Form und sind so konstruiert, dass sie den Auswerfkräften standhalten.
Stiftdurchmesser, -länge, -material, -position und -form sind entscheidende Konstruktionsüberlegungen.
Geeignet für die meisten Spritzgussteile, kann jedoch sichtbare Auswerfermarken hinterlassen.

2. Hülsenauswurf

Verwendet einen hülsenförmigen Auswerfer, der den Kern umschließt, um das Teil auszuwerfen.
Sorgt für eine gleichmäßige und stabile Ausstoßkraft, ohne sichtbare Spuren zu hinterlassen.
Geeignet für zylindrische, dünnwandige oder schalenförmige Produkte
Komplexer und kostspieliger als der Stiftauswurf

3. Auswurf der Abstreifplatte

Verwendet eine Abstreifplatte, um das Werkstück vom Kern abzudrücken.
Die Auswurfkraft ist hoch, gleichmäßig und stabil, wodurch die Bauteilverformung minimiert wird.
Ideal für zylindrische Teile, dünnwandige Behälter und schalenförmige Produkte
Vermeidet sichtbare Auswerfermarken, weist jedoch eine komplexere Formstruktur und höhere Kosten auf.

4. Klingenauswurf

Verwendet rechteckige Auswerferklingen anstelle von Stiften.
Geeignet für Teile mit spezifischen Geometrien oder Anforderungen

5. Luftausstoß

Führt Druckluft zwischen das Teil und die Form ein, um das Teil auszuwerfen.
Vereinfacht die Formstruktur und ermöglicht das Auswerfen an jeder beliebigen Stelle.
Wird häufig zur Unterstützung anderer Ausstoßmethoden für große, tiefe oder dünnwandige Bauteile verwendet.

6. Auswurf der Stößel

Verwendet seitlich bewegliche Heber, um Hinterschneidungen oder innere Strukturen freizulegen.
Ermöglicht das Auswerfen von Teilen mit komplexen Geometrien oder seitlichen Bewegungen

Aus Kunststoffmaterial

1. Acryl (PMMA)

Robustes, transparentes Thermoplast mit hervorragender optischer Klarheit und UV-Beständigkeit
Leichte und bruchsichere Alternative zu Glas
Wird für Linsen, Displays, Schilder und medizinische Geräte verwendet.

2. Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

Robustes, formstabiles und schlagfestes thermoplastisches Material
Gute Chemikalienbeständigkeit und leicht zu lackieren oder zu kleben.
Wird für Autoteile, Haushaltsgeräte, Spielzeug und Elektronikgehäuse verwendet.

3. Nylon (Polyamid, PA)

Robustes, flexibles und verschleißfestes thermoplastisches Material
Hoher Schmelzpunkt und gute chemische Beständigkeit
Wird für Automobilteile, Zahnräder, Lager und elektrische Bauteile verwendet.

4. Polycarbonat (PC)

Robustes, transparentes und hitzebeständiges thermoplastisches Material
Gute Dimensionsstabilität und elektrische Isolationseigenschaften
Wird für Automobilkomponenten, medizinische Geräte und Schutzbrillen verwendet

5. Polyethylen (PE)

Leichtes, flexibles und chemikalienbeständiges thermoplastisches Material
Es sind Varianten mit hoher Dichte (HDPE) und niedriger Dichte (LDPE) erhältlich.
Wird für Verpackungen, Behälter, Spielzeug und Automobilkomponenten verwendet.

6. Polyoxymethylen (POM)

Starker, formstabiler und maßbeständiger thermoplastischer Kunststoff
Ausgezeichnete Verschleiß- und Chemikalienbeständigkeit
Wird für Zahnräder, Lager und Präzisionsteile verwendet.

7. Polypropylen (PP)

Leichtes, robustes und chemikalienbeständiges thermoplastisches Material
Gute Ermüdungsbeständigkeit und elektrische Isolationseigenschaften
Wird für Verpackungen, Autoteile und Haushaltswaren verwendet.

8. Polystyrol (PS)

Steifes, transparentes und leicht zu verarbeitendes Thermoplast
Niedrige Kosten und gute Dimensionsstabilität
Wird für Verpackungen, Einwegbesteck und Spielzeug verwendet

9. Thermoplastische Elastomere (TPE) und Polyurethane (TPU)

Flexible, gummiartige Thermoplaste mit guter Schlag- und Abriebfestigkeit
TPUs bieten eine bessere Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit als TPEs.
Wird für Soft-Touch-Griffe, Dichtungen, Dichtringe und Schuhe verwendet.

Durch das Fütterungssystem

Kaltkanal-Spritzgussform

Besteht aus Angusskanal, Verteilerkanälen, Hilfsverteilern, Anschnitten und Kaltformhohlräumen.
Der Angusskanal befördert die Schmelze von der Düse zum Verteilersystem.
Verteilerkanäle transportieren die Schmelze vom Gießkanal zu den Anschnitten.
Die Angüsse sind kleine Öffnungen, die den Laufkanal mit dem Hohlraum verbinden.
Kalte Injektionsbohrungen speichern das während der Injektionsintervalle geförderte kalte Material.
Kann weiter in Seitentor- und Punkttorsysteme unterteilt werden
Geeignet für die meisten Spritzgussanwendungen

Heißkanal-Spritzgussform

Hat keinen Hauptläufer und keinen Nebenläufer
Die Schmelze strömt durch eine Verteilerplatte und eine heiße Düse direkt über Angüsse in den Hohlraum.
Verwendet isolierte oder Heißkanalformen
Ersetzt die Notwendigkeit eines herkömmlichen Kaltkanalsystems
Reduziert Materialverschwendung und Zykluszeiten im Vergleich zu Kaltkanalsystemen

Angussloses Spritzgussverfahren

Die Schmelze fließt ohne Angusskanal direkt von der Düse in den Hohlraum.
einfachstes Fütterungssystemdesign

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