Kompetenzen

2-Komponenten-Spritzguss

Multitasking in einem Bauteil

Engel Zwei-Komponenten-Spritzgussmaschine, Drehwerkzeug
Engel Zwei-Komponenten-Spritzgussmaschine, Drehwerkzeug
Engel Zwei-Komponenten-Spritzgussmaschine, Teileablage
Engel Zwei-Komponenten-Spritzgussmaschine, Ablage der Teile

Beim 2-Komponenten-Spritzguss werden nicht einfach zwei verschiedene Kunststoffe zu einer Masse vermischt, sondern die beiden Komponenten werden in einem einzigen Arbeitsgang gesondert eingespritzt. Je nach Anforderung bleiben die Materialien im fertigen Teil klar voneinander getrennt oder sie verlaufen teilweise ineinander. Vom schlussendlichen Produkt hängt auch ab, ob die zwei Einspritzvorgänge gleichzeitig oder nacheinander stattfinden.

Verfahren im 2-Komponenten-Spritzguss

Der 2-K-Spritzguss erfordert spezielle Maschinen und Werkzeuge, die Fertigung erfolgt in unterschiedlichen Verfahren:

  • Beim Drehverfahren wird die erste Komponente – der Vorspritzling – in die Kavität der festen Werkzeugseite gespritzt und bleibt dort. Im Anschlusss wird die bewegliche Werkzeugseite um 180 Grad gedreht, aus einer zweiten Düse wird nun die Kavität der zweiten Komponente gefüllt, die bislang gesperrt war. Das Drehverfahren bietet sich an, wenn die beiden Komponenten klar separiert bleiben.
  • Das Indexverfahren ist dem Drehverfahren ähnlich, zwischen den beiden Werkzeughälften ist hier aber zusätzlich eine Indexplatte im Spiel, die um eine zentrale Achse drehbar ist. Mit einer Schub- und Drehspindel wird sie erst von der (beweglichen) Werkzeughälfte gelöst und dann in die zweite Position gedreht. Die Rotation kann in Schritten von 120 oder 180 Grad erfolgen.
  • Im Sandwichverfahren werden mehrere Schichten übereinander gelegt. Zuerst wird das später außenliegende Material eingespritzt, dann folgt die zweite Komponente, die den noch plastischen Vorgänger verdrängt und damit eine innere Schicht mit anderen Eigenschaften bildet. Das Sandwichverfahren ist ideal, wenn Oberfläche und Kern eines Teils unterschiedliche Anforderungen erfüllen sollen, beispielweise innere Steife und äußere Geschmeidigkeit.

Im ebenfalls gebräuchlichen Umsetzverfahren mit zwei Maschinen und einem dazwischen liegenden Roboter, der die Teile zwischen beiden Maschinen tauscht, können wir keine nennenswerten Vorteile erkennen, weswegen wir es nicht anwenden.

Argumente für den 2-Komponenten-Spritzguss

Es klang schon an, dass der 2-K-Spritzguss für viele Bauteile die ideale Lösung ist, weil es anders kaum gelingt, abweichende physikalische und chemische Eigenschaften in einem Produkt zu vereinen. Oft geht es auch schlicht um Wirtschaftlichkeit: Zwei Komponenten mit ausgezeichnetem Haftverhalten in einem Rutsch zu fertigen ist weitaus schlanker als beider separate Herstellung, der im dritten Arbeitsgang auch noch ihre Verbindung folgen muss.