Die Wahl des richtigen Verfahrens: Spritzgießen oder Thermoformen

Thermoformen ist der anpassungsfähige Gestaltwandler, während Spritzgießen entschlüsselt den präzisen Bildhauer. Bevor Sie entscheiden, was das richtige Verfahren ist, müssen Sie lernen, was Spritzguss und Thermoformen sind, was ihre Vor-und Nachteile und welche Materialien Sie bei beiden verwenden können.

Um die Auswahl zu vereinfachen, sollten Sie Spritzguss und Thermoformen vergleichen. Sind Sie nun bereit, beide Verfahren so weit zu verstehen, dass Sie vergleichen und das passende Verfahren auswählen können? Dann legen wir los.

Was ist Spritzguss?

Es ist das bekannteste Herstellungsverfahren für Erstellen von Teilen in Großserienproduktion. Bei diesem Verfahren wird geschmolzenes Material in eine Form gespritzt und so Teile geformt. Egal, ob Sie große Mengen kleiner Teile oder Teile mit komplexer Geometrie herstellen möchten, dieses Verfahren eignet sich hervorragend.

Material, das zum Spritzgießen verwendet wird

Hier finden Sie die meisten Materialien für den Spritzguss.

• Thermoplastisch

Es ist das am häufigsten verwendete Material für diesen Herstellungsprozess. Das Beste an ihnen ist, dass sie geschmolzen und verfestigt werden können ohne nennenswerte Verschlechterung oder Verformung. Die beliebtesten Thermoplaste sind Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polypropylen (PP) und Polycarbonat (PC).

• Duroplastische Kunststoffe

Diese Materialien können nicht geschmolzen werden und nach dem Formen wie Thermoplast mehrfach umgeformt werden. Sie eignen sich jedoch hervorragend für Anwendungen, bei denen hohe Temperaturbeständigkeit bei erhitzten Kunststoffplatten ein Muss ist. Diese Materialien werden üblicherweise verwendet für produzieren Automobil- und Elektrokomponenten. Zwei gängige Beispiele für Duroplaste sind Epoxidharze und Phenolharze.

• Elastomere

Es handelt sich um gummiartige Materialien wie Silikon und thermoplastische Elastomere, die häufig für Anwendungen verwendet werden, die Flexibilität und Belastbarkeit. 

• Biokunststoffe

Diese Materialien stammen aus erneuerbaren Quellen und werden häufig in Verpackungen und Einwegbesteck verwendet.  

• Metall- und Keramikpulver

Wenn Ihre Produktion die Herstellung hochpräziser und komplexer Teile erfordert, kommen Metall- und Keramikpulver zum Einsatz. 

Vor- und Nachteile des Spritzgießens

Beginnen wir mit der Erkundung der Mängel und Vorteile dieses Kunststoffspritzgusses:

Vorteile

• Die Kunststoff-Spritzgussverfahren ist gut geeignet für die Großserienproduktion. Dies ist möglich, weil Schimmel haben mehrere Hohlräume.
• Wann immer Sie eine Bestellung komplexer Teile oder eine Massenproduktion kleiner Teile ausführen müssen, sollten Sie sich immer für Spritzguss entscheiden.
• Diese Methode ist super anpassungsfähig an a hoher Automatisierungsgrad, was eine Voraussetzung für die Massenproduktion von Teilen ist.

Nachteile  

• Viele Unternehmen denken darüber nach, auf Spritzguss umzusteigen, können dies aber nicht tun, da das größte Problem darin besteht Werkzeugkosten. Sie müssen viel Geld in die Herstellung von Formen investieren. Spritzgussmaschinen und -ausrüstung sind teuer.
• Wenn Sie komplexe Formen und Designs herstellen müssen, ist die Vorlaufzeit für den Formenbau und Reparatur ist hoch.

Was ist Thermoformen?

Bei dieser Fertigungstechnik werden erhitzte Kunststoffplatten in eine einzige Form zum Erstellen von Teilen. Thermogeformte Teile werden entweder durch Druck auf eine Folie oder durch das Herauspressen der gesamten Luft aus der Form hergestellt, wie im Fall von Vakuumformen.

Sobald die Teile geformt sind, werden sie entsprechend den Kundenanforderungen zugeschnitten und bearbeitet. Dieses Kunststoffherstellungsverfahren ist ideal für Teile mit große Toleranzen und einfache Geometrien.

Material, das zum Thermoformen verwendet wird

Hier sind einige gängige Materialien für das Thermoformen von Kunststoffen

• Polyethylen (PE): In diesem Verfahren werden sowohl Polyethylene hoher als auch niedriger Dichte verwendet. Verpackungsfolien und Plastiktüten werden aus Polyethylen niedriger Dichte hergestellt, weil es flexibel ist. Große Behälter und Flaschen werden aus hochdichtem Polyethylen hergestellt, da dieses Material eine hohe chemische Beständigkeit und Zähigkeit aufweist.

• Polypropylen (PP): Dieses Material wird hauptsächlich zur Herstellung von Lebensmittelbehältern, medizinischen Verpackungen und Automobilkomponenten verwendet, da es einen vielfältigen Temperaturbereich und hervorragende chemische Beständigkeitseigenschaften aufweist.

• Polystyrol (PS): Wann immer Sie medizinische Tabletts und Einwegbecher sehen, könnten diese aus PS hergestellt sein. Dieses Material hat eine außergewöhnliche Klarheit und ist außerdem leicht.

• Acrylnitril-Butadien-Styrol: Dieses Herstellungsverfahren eignet sich für die Produktion von Reisegepäck und Gehäusen für Unterhaltungselektronik, da ABS ein starkes Material mit hervorragender Widerstandsfähigkeit ist.

• Polyethylenterephthalat: Dieses Material hat die Eigenschaften Klarheit und Barriere. Daher wird es zur Herstellung von Lebensmittelverpackungsbehältern und Getränkeflaschen verwendet.

• Acryl (PMMA): Diese Materialien werden aufgrund ihrer Witterungsbeständigkeit und optischen Klarheit häufig für die Herstellung von Vitrinen, Beleuchtungskörpern und Beschilderungen verwendet. Acryl bietet hervorragende optische Klarheit und Witterungsbeständigkeit. Es wird für Produkte wie Beschilderungen, Vitrinen und Beleuchtungskörper verwendet.

• Thermoplastische Elastomere: Dieses Material ist ein Hybrid, da es die Eigenschaften von Gummi und Kunststoff vereint. Daher wird es für die Herstellung von Schuhen, Konsumgütern und Autoteilen verwendet.

Vor- und Nachteile des Thermoformens 

Lassen Sie uns die Vor- und Nachteile des Kunststoff-Thermoformens im Vergleich zum Spritzgießen aufdecken.

Vorteile

• Es ist das am besten geeignete Verfahren für kleinere ProduktionsmengenMit dieser Methode können Sie jeweils ein Teil herstellen.

• Unternehmen mit geringen Investitionen können sich für diesen Prozess entscheiden, weil er niedrige Anlauf- und Werkzeugkosten. 

• Die Werkzeuge des Thermoformens haben einfache Designs. Sollten Sie Änderungen an den Werkzeugen benötigen, ist dies einfach und kostengünstig möglich. 

• Sie können das Thermoformen von Kunststoffen für die Prototypenentwicklung und die schnelle Produktentwicklung nutzen. Sie können problemlos Werkzeuge für das Thermoformen anstelle des Spritzgussverfahrens herstellen.

Nachteile

• Es ist nicht geeignet für Großserienfertigung.

• Dieser Prozess erzeugt viel Abfall, weil Sie versuche es mehrmals bevor Sie die gewünschte Form der thermogeformten Teile erhalten.

Vergleich von Spritzguss und Thermoformen

Beginnen wir mit dem Vergleich zwischen Spritzguss und Thermoformen:

1. Vergleich des Produktionsvolumens

Wenn Sie eine Großserienproduktion benötigen oder ein Projekt die Herstellung kleiner, komplexer Teile beinhaltet, ist Spritzguss dem Thermoformen vorzuziehen. Wenn Ihr Projekt jedoch große Teile bei geringem Produktionsvolumen, ist Thermoformen die bessere Wahl.

2. Durchlaufzeit und anfänglicher Kostenvergleich

Hersteller müssen beim Spritzgießen höhere Werkzeugkosten in Kauf nehmen als beim Thermoformen. Aluminium wird zur Herstellung von Werkzeugen für das Thermoformen verwendet, daher ist es eine kostengünstige Investition. Allerdings werden teure Werkzeugstähle wie H13 oder P20 verwendet, um Formwerkzeuge für den Spritzguss. 

Eine weitere Sache, die man untersuchen sollte, ist die Vorlaufzeit. Der Zeitaufwand für die Herstellung von Spritzgusswerkzeugen ist hoch, da die meisten Werkzeuge komplizierte und komplexe Designs aufweisen. Daher ist die Vorlaufzeit beim Spritzguss höher als beim Thermoformen.

3. Geschwindigkeitsvergleich

Wie schnell Sie Ihre Produktionsleistung erreichen, ist am wichtigsten. Beim Spritzgießen ist es einfach, mehrere Hohlräume mit geschmolzenem Material zu füllen, so dass Sie eine deutlich höhere Leistung schnell mit Spritzguss. 

Beim Thermoformen können Sie die Werkzeuge leicht modifizieren, sodass Produktdesign und Formgebung schneller als Spritzguss.

4. Materialvergleich

Sie können die gleichen Kunststoffteile beim Spritzgießen und Thermoformen verwenden. Beim Spritzgießen werden jedoch Kunststoffpellets verwendet, während beim Thermoformen Kunststoffplatten zum Einsatz kommen. Der Unterschied zwischen den beiden Verfahren besteht darin, dass Thermoformmaterialien in der Regel duktiler und formbarer.

Faktoren, die bei der Auswahl des richtigen Prozesses zu berücksichtigen sind

Sie möchten das richtige Verfahren zwischen Spritzgießen und Thermoformen wählen? Wenn ja, dann sind hier zunächst einige Faktoren zu berücksichtigen. 

1. Teilekomplexität

Sie müssen eine Fertigungsmethode basierend auf dem Teiledesign auswählen. Wenn ein Design relativ einfach ist und nur wenige Hinterschneidungen und Merkmale aufweist, Thermoformen ist eine gute Wahl. Wenn Sie hingegen hochdetaillierte Teile mit komplexer Geometrie und engen Toleranzen herstellen müssen, ist Spritzguss die richtige Wahl.

2. Produktionsvolumen

Welches Produktionsvolumen möchten Sie erreichen? Mit der Großserienproduktion können Sie niedrige Stückkosten erzielen mit Kunststoffspritzguss. Wenn Sie jedoch eine Produktion in kleinem oder mittlerem Maßstab planen, sollten Sie sich für Thermoformen entscheiden.

4. Werkzeugkosten

Thermoformen ist eine ausgezeichnete Wahl, um die Nachfrage nach schnellem Prototyping und kleinen Produktionsläufen zu erfüllen. Dies liegt an den minimalen Kosten der anfänglichen Werkzeuge. Wenn Sie jedoch die Nachfrage nach großen Produktionsmengen zu decken, müssen Sie auf Spritzguss umsteigen, auch wenn dies mit hohen Werkzeugkosten verbunden ist.

5. Vorlaufzeit

Benötigen Sie eine kurze Lieferzeit? Das erreichen Sie durch Thermoformen, denn die Die Werkzeugkosten sind niedrig, und der Produktionsaufbau ist einfach. 

Wenn Sie mit langen Vorlaufzeiten aufgrund komplexer Werkzeuge und Einstellungen einverstanden sind, ist Spritzgießen das richtige Verfahren.

6. Materialauswahl

Jede Anwendung erfordert bestimmte Materialien. Sie können das Verfahren auch auf der Grundlage Ihres Materials auswählen. Wenn Sie beispielsweise mit Duroplasten oder Elastomeren arbeiten müssen, ist Spritzguss die richtige Wahl.

Im Gegensatz dazu, wenn Sie mit biologisch abbaubare Materialien, der richtige Prozess ist Thermoformen von Kunststoffen.

7. Teilegröße und Gewicht

Thermoformen ist eine geeignete Methode für übergroße und leichte Teile, während Spritzgießen für die Produktion kleiner bis mittelgroßer Teile geeignet ist.

8. Oberflächenbeschaffenheit und Aussehen

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist Oberflächenbeschaffenheit und Aussehen. Mit Thermoformen können Sie keine komplizierte Textur oder hohen Glanz erzielen, da Sie nur mit dem Kunststoffspritzguss das Design steuern und mit einem Spritzgussprodukt eine präzise Textur und Verarbeitung erzielen können.

Fazit

Die Wahl zwischen Spritzguss und Thermoformen ist wie die Wahl des richtigen Werkzeugs für eine Aufgabe. Dieser Artikel beschreibt gängige Herstellungsverfahren und ermöglicht Ihnen den Vergleich von Spritzguss und Thermoformen. So wird die Wahl des richtigen Verfahrens für Sie zum Kinderspiel. die individuellen Anforderungen, das Budget und den Zeitplan Ihres Projekts.

Egal, ob Sie große Stückzahlen mit einem Kunststoff-Spritzgussverfahren herstellen oder große Prototypen mit Kunststoff-Thermoformen entwerfen, dieser Leitfaden gibt Ihnen die Möglichkeit das richtige Wissen um Ihre brillante Produktidee zum Leben zu erwecken.

Lassen Sie uns Ihre Produktidee mit Hongju zum Leben erwecken

Bei der Wahl zwischen Kunststoffspritzguss und Thermoformen müssen Sie mehrere Faktoren analysieren, beispielsweise Ihr Budget, Produktionsvolumen, Vorlaufzeit und Design.

At HongjuWir helfen jedem Unternehmen, die richtige Wahl basierend auf seinen Projektanforderungen zu treffen. Sobald Sie sich entschieden haben, zögern Sie bitte nicht, Zusammenarbeit mit unseren Experten, der Sie anleiten kann.