Inhalt Show
Johannes Gutenberg mag als Erfinder des Buchdrucks der berühmteste Drucker der Geschichte sein, doch auch anderen Angehörigen dieser Zunft verdanken wir Bahnbrechendes. Ein Beispiel ist der Amerikaner John Wesley Hyatt (1837-1920), der mit dem Celluloid den ersten Thermoplast entwickelte. In diesem Material erkannte er eine Alternative zum teuren Elfenbein, aus dem er neben Zahnersatz und Klaviertasten tatsächlich auch Billardkugeln herstellte. Möglich machte dies seine Erfindung der ersten Spritzgussmaschine, die für viele Handwerks- und Industriebereiche neue Maßstäbe setzte.
Celluloid war nur der Anfang
Im Laufe der Zeit wurden nicht nur die Anwendungsmöglichkeiten breiter, es kam auch eine ganze Reihe geeigneter Werkstoffe hinzu. Diese kann man in drei verschiedene Gruppen unterteilen.
Thermoplaste
Thermoplastische Kunststoffe sind die am häufigsten verwendeten Materialien im Spritzgussverfahren. Sie lassen sich bei Erwärmung plastisch verformen und behalten nach dem Abkühlen ihre Form bei. Einige wichtige Beispiele für Thermoplasten und ihre Anwendungsgebiete sind:
|
Polyethylen (PE)
|
Polypropylen (PP) |
Polystyrol (PS) |
Polyamid (PA/Nylon) |
Polycarbonat (PC) |
Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)
|
|
beispielsweise für Verpackungen, Haushaltsartikel und Spielzeug
|
unter anderem für Autoteile, Haushaltsgeräte und Verpackungen |
etwa für Einweggeschirr, Dämmstoffe und Verpackungen |
beispielsweise für technische Bauteile mit hoher Festigkeit |
dank hoher Transparenz und Schlagzähigkeit ideal für Brillengläser und elektronische Komponenten
|
unter anderem für LEGO-Steine und Gehäuse von Elektronikgeräten |
Duroplaste
Diese Stoffe härten chemisch aus und können nach dem Aushärten nicht wieder aufgeschmolzen werden. Man verwendet sie im Spritzguss für diverse spezialisierte Anwendungen. So finden etwa Phenolharze in Elektroinstallationen, Schaltern und hitzebeständigen Griffen Verwendung. Epoxidharze hingegen werden bei elektrischen Bauteilen und hochwertigen Verbundwerkstoffen eingesetzt. Und ungesättigte Polyesterharze sind Grundlage für Karosserieteile und Bootsbauteile.
Elastomere
Elastomere kombinieren elastische mit plastischen Eigenschaften und kehren nach Verformung in ihre ursprüngliche Form zurück. Die folgenden Werkstoffe werden häufig im Spritzgussverfahren verarbeitet:
- Thermoplastische Elastomere (TPE) – etwa bei Dichtungen, weichen Griffen und flexiblen Übergangskomponenten
- Silikonkautschuk – bei medizinischen Produkten und hitzebeständigen Dichtelementen
- Naturkautschuk – bei Reifen und industriellen Dichtungen
- und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) bei witterungsbeständigen Anwendungen wie Dichtungen und Schläuchen.
Spritzgussteile sind in allen Bereichen des täglichen Lebens zu finden
Spritzgussteile besitzen gleich eine ganze Reihe unschlagbarer Vorteile. So lassen sich auch komplexe Geometrien präzise und in hoher Produktionsgeschwindigkeit herstellen. Ob Spielwaren, Haus- und Fahrzeugtechnik, oder medizinische Utensilien: Die Spritzgusstechnik ist bei der Herstellung von Massenartikeln aus einem oder mehreren der genannten Werkstoffe fast immer die erste Wahl. Wenn großformatige Spritzgussprodukte benötigt werden, sind spezialisierte Firmen wie HSVTMP DE gefragt. Dort fertigt man beispielsweise Motorengehäuse, Montagesysteme für Solaranlagen und sogar komplette Möbelstücke. Auch diese Produkte sind also sprichwörtlich aus einem Guss und damit dauerhaft nahezu keinem Verschleiß unterworfen.
Spritzguss ist auch die Grundlage für den 3D-Druck
Noch bis vor wenigen Jahren blieb die Herstellung von Spritzgussteilen allein der produzierenden Industrie vorbehalten. Durch die auch für den Privatgebrauch erschwinglichen 3D-Drucker hat sich dies in jüngster Vergangenheit deutlich gewandelt. Zwar wird das Gros der hier erwähnten Produkte nach wie vor in industriellen Maßstäben (und Stückzahlen) hergestellt, einige Teile kann man mittlerweile aber sprichwörtlich am eigenen Schreibtisch herstellen.
Während der COVID19-Pandemie war dies ein entscheidender Vorteil, als dringend benötigte Teile wie Beatmungsventile, Gesichtsvisiere und Tupfer für Testkits in unzähligen Kleinserien gedruckt wurden. Heute reichen die Anwendungen im 3D-Drucker in der Regel vom Ersatzteil für ein Haushaltsgerät bis hin zu vielerlei Design-Entwürfen. Für die Forschung rund um das Spritzgießen sind 3D-Drucker natürlich längst unverzichtbar geworden.
Fazit: Spritzguss bleibt auch in der Zukunft unverzichtbar
Niemand kann die Zukunft vorhersagen. Sicher ist jedoch, dass einige heute alltägliche Dinge schon bald nicht mehr benötigt werden. Parallel werden neue Alltagsgegenstände hinzukommen, die man heute noch nicht erahnen kann. Es bleibt also spannend – die Spritzgussmaschinen jedenfalls sind bereits startklar für die Innovationen der Zukunft. Gut möglich, dass die eine oder andere bei einer Partie Billard ersonnen wird.
