Mehrkomponententechnik

 

Der Einsatz der Mehrkomponententechnik ermöglicht die Herstellung multifunktioneller Formteile aus zwei oder mehr Kunststoffen mit unterschiedlichen Eigenschaften und/oder Farbe.

Wesentliche Vorteile:

  • Herstellung einbaufertiger Formteile in einem Prozess
  • Designfreiheit in Farbe und Form (Optik und Haptik)
  • Gezielte Produkteigenschaften durch entsprechende Rohstoffkombinationen, u.a. Hart-Weich-Verbindungen
  • Funktionsintegration

 

Grundsätzlich lassen sich folgende Verfahren unterscheiden:

  • Mehrfarbenspritzgießen
  • Mehrkomponenten-Spritzgießen:

    • Verbundspritzgießen
    • Hart-Weich-Kombinationen
    • Montagespritzgießen
    • Sandwichspritzgießen (Co-Injection)

Bezüglich der Art des Umsetzens des Spritzlings:

  • Adaptive Dreheinheit an der Maschine (Rundtisch)
  • Indexplatte, d.h. Drehtechnik im Werkzeug
  • Umsetzen mit einem Handlingsystem
  • Schiebertechnik (Combiform) mit sequentiellem Einspritzen

Mehrkomponenten-Spritzgießen

 

Beim Mehrkomponenten-Spritzgießen werden zwei oder mehr unterschiedliche Kunststoffe zu einem Formteil verbunden.

Wesentliche Anwendungen sind Hart-Weich-Verbindungen, unter anderem:

  • Thermoplast + TPE
  • Thermoplast + Flüssigsilikon (LSR)
  • Thermoplast + Elastomer
  • Duroplast + Flüssigsilikon (LSR)
  • Duroplast + Elastomer

 

Mehrkomponenten-Spritzgießen - Schiebertechnik (Combiform)

Verfahrensschritte:

  • Kunststoffe werden aneinander oder aufeinander gespritzt
  • Hydraulisch angesteuerte Schieber verschließen Hohlraum für die zweite Komponente während des ersten Spritzgießvorgangs
  • Einspritzen der beiden Materialkomponenten erfolgt nacheinander ohne Öffnen des Werkzeugs

 

Mehrkomponenten-Spritzgießen - Umsetzen mit Indexplatte im Werkzeug

Bei der Indexplattentechnik ist der Drehmechanismus im Werkzeug integriert. Auf beiden Seiten vorwiegend eingesetzt bei unterschiedlicher Geometrie von Vorspritzling und Fertigteil.

Verfahrensschritte:

  • Einspritzen erste Materialkomponente
  • Öffnen des Werkzeugs
  • Betätigt durch den Maschinenauswerfer wird die Indexplatte mit dem Vorspritzling aus der schließseitigen Werkzeughälfte gefahren und in die nächste Station gedreht (elektrisch oder hydraulisch mittels Zahnstangen oder Hydromotor)
  • Schließen der Werkzeugs
  • Spritzen der zweiten Komponente und parallel des nächsten Vorspritzlings

 

Mehrkomponenten-Spritzgießen - Umsetzen mit Dreheinheit an der Maschine

Mehrkomponenten-Spritzgießen mit servo-elektrisch oder servo-hydraulisch gesteuerter Dreheinheit ist ein sehr weit verbreitetes Verfahren zur Herstellung von Kunststoffprodukten aus mehreren Komponenten.

Verfahrensschritte:

  • Spritzen der ersten Materialkomponente
  • Öffnen der Maschine
  • Drehen der schließseitigen Werkzeughälfte mit dem Vorspritzling in die nächste Position
  • Schließen des Werkzeugs
  • Spritzen der zweiten Komponente bei gleichzeitigem Spritzen eines neuen Vorspritzlings in der ersten Station

 

Mehrkomponenten-Spritzgießen - Umsetzen mit Handlingsystem

Mehrkomponenten-Spritzgießen mit Umsetzen durch ein Handlingsystem ist besonders geeignet für Materialien mit deutlich unterschiedlichen Werkzeugwandtemperaturen, z.B. Kombinationen von Thermoplasten mit Flüssigsilikon (LSR).

Verfahrensschritte:

  • Einspritzen der ersten Materialkomponente
  • Öffnen des Werkzeugs
  • Handlinggerät entnimmt Vorspritzling vollständig aus dem Werkzeug und legt es in die nächste Station ein
  • Parallele Spritzvorgänge der ersten und zweiten Materialkomponente

Mehrfarbenspritzgießen

 

Herstellung mehrfarbiger Formteile in nur einem Spritzgießprozess.

Wesentliche Charakteristika:

  • Verarbeitung von gleichen Kunststoffen mit unterschiedlichen Farben

Vorwiegende Anwendungen:

  • Spielwarenproduktion
  • Automobilindustrie

Montagespritzgießen

 

Wesentliche Charakteristika des Montagespritzgießens:

  • Verarbeitung von zwei oder mehr Kunststoffen, die keine Haftung zueinander besitzen
  • Wesentliche Anwendungen:

    • Produkte mit gelenkigen Verbindungen, wie z.B. Scharniere

Sandwichspritzgießen (Co-Injection)

 

Wesentliche Charakteristika des Sandwichspritzgießens:

  • Besonders geeignet für dickwandige Formteile
  • Vielfältige Materialkombinationen möglich, u.a.
    Hart-Weich-Verbindungen
  • Einsatz von Treibmitteln für geschäumte Kompo-
    nenten möglich
  • Haupteinsatzbereiche:

    • Technische Anwendungen
    • Automobilanwendungen
    • Dekorative Formteile
    • Sanitärartikel

 

Wesentliche Charakteristika:

  • Spezielle Maschinentechnik mit zwei parallel angeordneten Spritzeinheiten, um zwei Kunststoffe ineinander zu spritzen

Verfahrensschritte:

  • Einspritzen beider Schmelzen nacheinander bzw. zeitlich überlappend
  • Zusammenführen der Schmelzeströme in einer speziellen Sandwichdüse vor Eintritt in die Angussbuchse des Werkzeugs