Diese unterschiedlichen Formverfahren erfordern unterschiedliche Techniken. Zwei der am häufigsten verwendeten Techniken sind Formpressen und dem Spritzgießen.
Doch welches dieser Fertigungsverfahren ist für Ihre Anforderungen besser geeignet? Lesen Sie unseren detaillierten Vergleich von Formpressen vs. Spritzgießen, um herauszufinden, welche Technik für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist.
Was ist Formpressen?
Wie der Name schon sagt, werden beim Formpressen die Materialien komprimiert, um die gewünschte Form zu erhalten. Während dieser Prozess, werden die in den Formhohlraum eingelegten Rohstoffe erhitzt. Anschließend werden speziell entwickelte Stopfen von oben in den geschmolzenen Kunststoff eingeführt.
Die Stopfen verschließen den Hohlraum und üben einen hohen Druck auf das Material aus. Unter hohen Temperaturen und hohem Druck beginnt das Rohmaterial im Formhohlraum auszuhärten und es entsteht ein neues Produkt oder Bauteil.
Vorteile des Formpressens
- Bietet ein hervorragendes Oberflächenfinish
- Erfordert kurze Einrichtungszeit. Die Vorlaufzeit ist kurz
- Die Verschwendung ist minimal und Prototyping ist einfacher
- Die Größen der Produkte können vielfältig sein, eignen sich jedoch am besten für Teile mit großem Querschnitt
- Perfekt für Teile, die eine lange Aushärtezeit erfordern und in kleineren Mengen hergestellt werden müssen
- Es können Materialien mit hoher Steifigkeit und hoher Härte verarbeitet werden
- Die Kosten für Werkzeuge und Ausrüstung sind gering. Der Werkzeugbau ist einfacher und im Vergleich zum Spritzguss kostengünstiger.
- Obwohl diese Technik eine längere Zykluszeit hat, verwendet sie eine Niederdruckform und somit Verschiedene Arten von Kavitäten können ohne hohe Werkzeugkosten hergestellt werden.
Nachteile des Formpressens
- Der Das Toleranzniveau liegt im mittleren Bereich Daher sind die produzierten Teile nicht sehr konsistent
- Möglicherweise ist auch eine Entgratung erforderlich. Von einem Blitz spricht man, wenn das Harz zwischen zwei Teilen austritt. Dieses überschüssige Harz muss manuell entfernt werden, was die Produktion erheblich verlangsamt. Darüber hinaus ist es nicht möglich, den Überschuss zu mahlen, was zu mehr Abfall führt.
- Das Entfernen von Flash erfordert manuelle Arbeit, was den Einsatz von Humankapital erhöht.
- Die Aushärtezeiten sind länger. Die zum Wiederholen des Zyklus erforderliche Zeit beträgt 1–6 Minuten, was viel langsamer ist als beim Spritzgießen. Also, es ist nicht für die Massenproduktion geeignet.
- Für komplizierte Teile ist die Technik nicht geeignet. Es eignet sich am besten für Teile mit einfacherem Design
- Bei farbigen Kunststoffen und Silikon kommt es häufig zu Verunreinigungen
Anwendungen des Formpressens
- Automobilindustrie: Das Formpressverfahren wird bei der Herstellung von Automobilteilen wie Verkleidungen für Traktoren, Autos und andere Fahrzeuge eingesetzt. Es wird auch für Armaturenbretter, Mittelkonsolen und Türverkleidungen verwendet
- Computer und zugehörige Geräte: Es wird für Spielekonsolen, Controller und Tastaturen verwendet.
- Küchenartikel: Das Unternehmen ist an der Herstellung von Vorratsbehältern, Flaschenverschlüssen und anderen kleinen Konsumgütern aus Kunststoff beteiligt.
- Medizinische und zahnmedizinische Geräte: Spritzenstopfen, Atemschutzmasken und Modelle für medizinische Studien werden im Formpressverfahren hergestellt.
- Elektronische Geräte: Elektrische Isolatoren und Außenverkleidungen von Haushaltsgeräten wie Kühlschränken und Waschmaschinen werden ebenfalls durch Formpressen hergestellt. Weitere Beispiele sind Steckdosen, Blenden, Schalter und Messgeräte.
- Sports: Mit dieser Technik werden Ausrüstungsgegenstände wie Skateboards, Schutzausrüstung und Snowboards hergestellt.
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Was ist Spritzgießen?
Spritzgießen Fertigungstechniken können für die Massenproduktion von Produkten aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften wie Glas, Metall, Polymeren und Elastomeren eingesetzt werden. Im Gegensatz zum Formpressen werden die Materialien beim Spritzgießen in einen geschlossenen Formhohlraum eingespritzt, wodurch immer identische Artikel hergestellt werden.
Durch Spritzgießen können große Mengen an Produkten hergestellt werden, die eine gleichbleibende Endform aufweisen. Zunächst wird eine Form aus Stahl oder Aluminium hergestellt. Die Form besteht aus zwei Teilen, dem Hohlraum und dem Kern. Diese beiden Teile werden durch den hohen Druck der Maschinen zusammengeführt.
Silikon or Kunststoff wird dann geschmolzen und in die Form eingespritzt. Anschließend kann die Form auf die gewünschte Temperatur temperiert bzw. abgekühlt werden.
Vorteile des Spritzgießens
- Hohe Produktionseffizienz: Sobald die Form entwickelt ist, geht der Prozess sehr schnell. Die Zykluszeit kann bis zu 10 Sekunden betragen.
- Bei hohen Produktionsmengen sind die Kosten pro Teil deutlich geringer. Bei mittleren Produktionsmengen sind die Kosten pro Teil auch gering, wenn Aluminiumformen verwendet werden. Daher, Diese Methode ist kostengünstiger.
- Eine Großserienfertigung von Gleichteilen ist möglich.
- Für den Spritzgussprozess können verschiedenste Materialien verwendet werden thermoplastische Materialien zu flüssiges Silikon.
- Da kein Blitz erzeugt wird, entsteht kaum oder gar keine Verschwendung. Das ungenutzte Material kann einfach recycelt werden, was es kostengünstig macht.
- Mit dem richtigen Formdesign ist es möglich, detaillierte komplexe Formen zu erreichen. Der geschmolzene Kunststoff wird in die erhitzte Form eingespritzt Hochdruck Dadurch wird das Material gegen die Form gedrückt, wodurch es sich in komplizierte Formen und Designs formen lässt.
- Nach der Teilefertigung sind nahezu keine Nachbearbeitungen erforderlich. Es müssen keine Kanten entfernt werden, was weniger Abfall bedeutet und die Produkte nach der Produktion in der Regel ein gutes Finish aufweisen.
Nachteile des Spritzgießens
Die Anschaffungskosten sind sehr hoch im Fall von Edelstahlformen zur Herstellung großer Teilemengen. Die Konstruktion und Herstellung von Spritzgussformen kann auch lange dauern. Wenn das Produktionsvolumen niedrig ist, würden die Kosten pro Teil steigen. In diesem Fall wäre es besser, Aluminiumformen in Betracht zu ziehen.
Für die Herstellung einer Edelstahlform ist die anfängliche Vorlaufzeit lang. Die Herstellung der Stahlformhohlräume kann bis zu 12 Wochen dauern.
Es gibt auch einige Designeinschränkungen, die bei der Gestaltung der Formen berücksichtigt werden müssen. Wie die Platzierung von Ejektoren, Toren und Kühlleitungen, Vermeidung von Fehlern wie scharfen Kanten und Kontrolle der Wandstärke, um den Produktionsprozess reibungslos zu gestalten.
Anwendungen des Spritzgießens
Spritzguss hat eine Reihe von Anwendungen, die von Konsumspielzeug bis hin zu Flugzeugkomponenten reichen.
- Hoch- und Tiefbau : Spritzgussformen werden zur Herstellung kleiner Handwerkzeuge, Befestigungselemente und anderes Zubehör verwendet.
- Lebensmittel-Industrie: Behälter für Lebensmittel und Getränke, Verschlusskappen, Komponenten von Förderanlagen sowie Filter- und Dosiergeräte werden im Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt.
- Medizinische Industrie: Auch chirurgische Produkte, Dentalröntgenkomponenten, Testkits, Verschlüsse und Stopfen werden im gleichen Verfahren hergestellt.
- Elektronik: Es wird zur Herstellung von Schaltern, Leiterplattenverschlüssen, Batteriegehäusen und Komponenten von Desktops und Laptops verwendet
- Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie: Es wird zur Herstellung von Schalttafeln, Gehäusen, Gehäusen und Chassiskomponenten verwendet.
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Formpressen vs. Spritzgießen: Was ist der Unterschied?
Kunststoff und andere verwandte Rohstoffe können durch viele verschiedene Verfahren geformt werden. Beim Vergleich von Formpressen und Spritzgießen sollten Sie verstehen, welche Methode für Ihre speziellen Anforderungen am besten geeignet ist. Welche Methode ist effizienter und welche kann für verschiedenste Designs und Prototypen eingesetzt werden?
Sowohl beim Spritzgießen als auch beim Formpressen werden Hitze und Druck eingesetzt, um den Kunststoffrohstoffen die gewünschte Form zu verleihen. Es gibt jedoch einige wesentliche Unterschiede, die Ihnen bei der Auswahl der besten Option helfen können. Lesen Sie weiter, um es herauszufinden.
Unterschiede in der Prozessmechanik
Das Formpressen ist ein relativ einfacher Prozess, der nur wenige Komponenten wie das Rohpolymer, die erhitzte Form und den Stopfen erfordert. Der Prozess läuft wie folgt ab.
- Zunächst wird das Rohkunststoffmaterial komprimiert und erhitzt.
- Das erhitzte Material wird dann in eine offene Matrize mit einem bestimmten Querschnitt gegeben. In diesem Schritt liegt der Fokus auf der unteren Hälfte des Materials.
- Um die endgültige Form zu erreichen, wird der obere Stopfen in das Kunststoffmaterial gedrückt. Dadurch wird eine gleichmäßige Verteilung des Materials im Formhohlraum gewährleistet.
Beim Spritzgießen hingegen ist eine größere Anzahl an Komponenten erforderlich, darunter Einspritzeinheiten, Einfülltrichter, Heizungen, Hydraulikzylinder, Schließeinheiten und andere. So wird es gemacht:
- Zunächst werden die Rohstoffe wie z Nylon, Polypropylen, Polystyrol oder Acryl werden in kleine Harze oder Pellets umgewandelt, die dann in den Trichter gegeben werden.
- Anschließend werden die Rohmaterialien gleichmäßig erhitzt und in die Form überführt, um die gewünschte Form zu erhalten
- Der andere Teil der Form wird dann durch die Schließeinheit gesichert. Das Endprodukt wird abgekühlt, bevor es aus der Form freigegeben wird.
Materialverwendung
Beim Spritzgießen können neben thermoplastischen Elastomeren und Urethanen auch starre Thermoplaste verwendet werden. Beim Formpressen werden häufig flexible Materialien wie Silikon und Gummi verwendet. Komprimierung kann auch angewendet werden BMC (Massenformmasse) und SMC (Sheet Moulding Compound) zur Herstellung starrer Bauteile.
Beim Spritzgussprozess entstehen keine Grate und es entsteht somit kein Materialverlust. Wenn etwas Material übrig bleibt, kann es geschmolzen und erneut verwendet werden. Beim Formpressen entstehen Grate um die Produkte herum, die nicht wiederverwendet werden können. Somit wird in jedem Zyklus ein Teil des Materials verschwendet. Spritzgießen ist daher hinsichtlich der Materialausnutzung effizienter.
Ciklusidő
Was die Verarbeitungsgeschwindigkeit betrifft, Der Spritzgussprozess ist deutlich schneller als das Formpressen. Die Zykluszeit beim Spritzgießen beträgt nur wenige Sekunden im Vergleich zu einigen Minuten Zykluszeit beim Formpressen. Dies ist vor allem auf die Aushärtezeit zurückzuführen, die die formgepressten Bauteile vor ihrer Entnahme aus den Formen benötigen.
Formenkomplexität
Wenn Sie an komplizierteren Designs mit hoher Präzision interessiert sind, ist Spritzguss die beste Option. Durch das Spritzgießen können Sie bequemer mit verschiedenen Designideen experimentieren. Darüber hinaus ermöglicht Ihnen das Spritzgießen auch, ein Produkt in der realen Umgebung zu testen, bevor die eigentliche Herstellung beginnt.
Aus diesem Grund wird Spritzguss zur Herstellung komplizierter Designs eingesetzt und wird bei der Herstellung von Kopfhörern, Kunststoffbehältern, Schutzausrüstung und anderen Kunststoff- und Silikonprodukten eingesetzt.
Das Formpressen konzentriert sich hauptsächlich auf einfachere Teile, da die Verfahren und Komponenten der Technik weniger ausgefeilt sind. Teile wie elektrische Gehäuse, Flaschenverschlüsse und runde Einsätze werden durch Formpressen geformt, was ihre einfacheren Designs erklärt.
Kostenvergleich
Die Kosten für Spritzguss und Formpressen variieren je nach Art des verwendeten Materials, den Produktanforderungen und anderen Faktoren. Im Allgemeinen kostet das Formpressen im Vergleich zum Spritzguss weniger, aber die Stückpreise sind aufgrund der längeren Zykluszeit und der Nachbearbeitung höher. Daher, Formpressen eignet sich besser für weniger komplexe Teile und geringe Produktionsmengen.
Die Anschaffungskosten des Spritzgießens sind hoch, da größere Investitionen für die Werkzeugkonstruktion und den Werkzeugbau erforderlich sind. Aber sobald die Formen geformt sind, können sie leicht gewartet werden und helfen bei der Produktion großer Produktmengen. Auch die Nachbearbeitung wird reduziert, was die Arbeitskosten senkt. Für die Herstellung komplexer Teile in größeren Stückzahlen ist daher das Spritzgussverfahren der richtige Weg.
Formpressen vs. Spritzgießen: Was ist besser für Sie?
Es gibt eine lange Debatte darüber, welche Art von Formungsverfahren verwendet werden muss. Jeder Formprozess hat seine eigenen Vor- und Nachteile. Wenn Sie daran interessiert sind, große Mengen komplexer Produkte zu geringen Kosten und mit besserem Erscheinungsbild herzustellen, ist Spritzguss die beste Option.
Spritzgegossene Produkte sind außerdem langlebig und ihre Größe lässt sich einfacher ändern. In der Spritzgusstechnik können verschiedenste Materialien verwendet werden, es können mehrere Schichten erzeugt werden und auch eine Massenproduktion ist mit hoher Konsistenz möglich. All diese Vorteile machen das Spritzgießen zu einer erstaunlichen Fertigungslösung.
Andererseits muss das Formpressen gewählt werden, wenn die zu formenden Teile größer und einfacher in der Form sind und in kleineren Mengen hergestellt werden müssen, da der Prozess zeitaufwändig ist.
At Hongju-SilikonWir sind sowohl auf Formpressen als auch auf Spritzguss spezialisiert und bieten eine Vielzahl von Produkten an. Unser Schritt-für-Schritt-Designanleitung kann Ihnen dabei helfen, die besten Tipps zum Produktdesign und den verwendbaren Formtechniken zu erhalten.
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Schlussfolgerung
Wie bereits erwähnt, kann es keine eindeutige Antwort darauf geben, welches Formverfahren das effizienteste ist. Es hängt alles von der Art des gewünschten Ergebnisses, den Produktionsanforderungen und der Komplexität des Designs ab.
Die Wahl der richtigen Methoden hängt von Ihrem Verständnis des Prozesses und Ihrer Fähigkeit ab, zu beurteilen, welcher Prozess Ihren Anforderungen am besten entspricht.
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