Thermoplast-Spritzguss

Das älteste und immer noch am meisten genutzte Verfahren ist das Thermoplast-Spritzgießen.

Dabei wird für jedes anzufertigende Emblem ein separates meist sehr kostenintensives, aber dafür auch langlebiges Werkzeug benötigt, da die Werkstücke unter anderem aufgrund der verwendeten Werkstoffe eher steif sind und sich z.B. ein Emblem für eine ebene Fläche nicht gleichzeitig für eine gewölbte eignet. Die Werkzeugerstellung nimmt dabei viel Zeit in Anspruch, weshalb ein langfristiger Terminplan benötigt wird.

Beim Thermoplast-Spritzgießen können je nach Anforderungen die verschiedensten Thermoplaste verarbeitet werden.

Zuerst wird das gewünschte Kunststoffmaterial als Granulat mittels Einfülltrichter in einen beheizten Zylinder mit innenliegendem Kolben in Form einer Schnecke gefüllt. Diese Komponenten bilden die Spritzeinheit der Maschine. Die Schnecke fördert mit ihrer Drehbewegung das Granulat an die Spitze, wo es aufgrund der Wärmezufuhr aus Heizung und Reibung als aufgeschmolzene, unter Druck stehende, ca.200 °C bis 300°C heiße homogene Kunststoffmasse vorliegt. Sobald genügend Kunststoffschmelze für die Formfüllung vorhanden ist, wird die Spritzeinheit an die Schließeinheit gefahren, in der sich das ebenfalls temperierte, aber mit je nach Material ca. 20 °C bis 120 °C deutlich kühlere Werkzeug befindet, und der Thermoplast durch eine Hubbewegung des Schneckenkolbens komprimiert. Durch die sich öffnende Düse wird die Schmelze in das Werkzeug gedrückt, wobei Drücke zwischen 500 bar bis maximal 2000 bar wirken können. Um einer auftretenden Schwindung entgegenzuwirken, wird auch nach Formfüllung für eine kurze Zeit mittels Schneckenkolben nachverdichtet bis der Anguss erstarrt ist. Die Düse wird daraufhin geschlossen und die Spritzeinheit von der weiterhin geschlossen gehaltenen Schließeinheit getrennt um den Abkühlvorgang des Werkzeugs nicht zu beeinflussen und ein erneutes Füllen der Spritzeinheit mit Granulat zu ermöglichen.

Nachdem die Form und das nun darin enthaltene thermoplastische Werkstück eine bestimmte Temperatur erreicht haben und das Werkstück formstabil ist, wird dieses aus dem zweiteiligen Werkzeug ausgeworfen und gegebenenfalls mittels Handlingsvorrichtung zur Abtrennung des Angusses weitergereicht.

Die spritzgegossenen Werkstücke müssen nachträglich noch lackiert oder verchromt werden um daraus optisch ansprechende und beständige Kunststoffembleme zu machen.

 

Generell genügen Thermoplast-Spritzguss gefertigte Teile höchsten Qualitätsansprüchen im Kunststoffbereich, haben aber aufgrund der hohen Investitionskosten für das Werkzeug - bei sehr großen Stückzahlen können auch mehrere Werkzeuge über die Projektlaufzeit benötigt werden - ihren Preis, sowohl finanziell als auch bezüglich der eher weniger vorhandenen Flexibilität aufgrund der langen Werkzeugerstellzeiten.