Mit Druck zur Qualität

Werkstoffe

Kunststoffverarbeitung – Die Fertigung von langen und schmalen Kunststoffbauteilen im Spritzgussverfahren verursacht oft Probleme bei der Oberflächenqualität. Die sogenannte Gasinnendruck-Technik verspricht hier große Vorteile und verkürzt zugleich die Zykluszeiten.

04. Juni 2013

Eine Schwäche bei der Herstellung von Kunststoffteilen im konventionellen Spritzgießverfahren ist bei manchen Produkten der ungleichmäßige Schwund beim Abkühlen aufgrund der unterschiedlichen Wandstärken. Dies wiederum hat zur Folge, dass die sichtbare Oberfläche nicht vollständig ebenmäßig ist, sondern leicht einfällt. Diese Unregelmäßigkeiten lassen sich zwar minimieren, aber beim Verarbeiten von Vollmaterial selten ganz beseitigen.

Eine deutlich bessere Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität lässt sich hier mit dem Gasinnendruck-Verfahren (GID) erzielen, bei dem während des Spritzgießens Stickstoffgas in das Formteil injiziert wird, erklärt Stefan Martini, Projektingenieur bei dem Kunststoffspezialisten Weiss mit Sitz in Illertissen in Baden-Württemberg: »Weil der Gasdruck das Material verdichtet und es an die Werkzeugwände drückt, ist der Füllgrad höher, und Schwund in der Kavität wird verhindert. «

Leichtbau leicht gemacht

Außerdem sind Komponenten, die mit dem Gasinnendruck-Verfahren hergestellt wurden, um bis zu 30 Prozent leichter als konventionelle Spritzgussteile, was insbesondere in Automotive-Anwendungen ein überzeugendes Argument ist. Ein weiterer Vorteil des Gasinnendruck-Verfahrens ist die Verkürzung der Zykluszeit, weil die Komponenten dünnwandiger sind und deshalb weniger Material abkühlen muss. Dies wirkt sich ebenso positiv auf die Kosten aus wie der verringerte Materialeinsatz.

Die erwähnten Vorteile des Gasinnendruck-Verfahrens belegten die Weiss-Ingenieure anhand eines konkreten Beispiels, das sich derzeit im Projektstadium befindet. Es handelt sich dabei um ein langes und dünnes Bauteil aus dem Kunststoff ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer), das als Armlehne im Innenraum eines Pkw zum Einsatz kommen soll und bei der Weiterverarbeitung lediglich noch in der jeweiligen Innenraumfarbe kaschiert wird.

Für Projektingenieur Martini steht allerdings fest, dass die Gasinnendruck-Technik nicht nur für die Herstellung von langen und schmalen Kunststoffkomponenten eine interessante Option ist, sondern sich generell für anspruchsvolle Bauteile empfiehlt: »Zum Beispiel eignet sich das Verfahren auch für kleine und große Teile mit unterschiedlichen Wandstärken, weil man durch den Gaskanal die Wandstärke angleichen kann.«

Die oberschwäbischen Spezialisten für die Entwicklung und Fertigung hochwertiger Kunststoffteile wollen deshalb in den kommenden Monaten in die GID-Technik investieren und mehrere Spritzgießmaschinen sukzessive mit entsprechenden Einheiten ausrüsten.

Auf einen Blick

- Die Weiss Kunststoffverarbeitung GmbH & Co. KG in Illertissen ist ein Spezialist für die Entwick-lung und Fertigung von Kunststoff-Spritzgussteilen mit hohen Ansprüchen etwa im Hinblick auf Verschleißfestigkeit, Temperaturstabilität oder Oberflächenbeschaffenheit.

- Zum Einsatz kommen die Produkte z.B. im Fahrzeug- und Maschinenbau, in der Befestigungstechnik oder in der Heiztechnik.

Erschienen in Ausgabe: 04/2013