Was ist der Unterschied zwischen Spritzgießen und Strangpressen?

Spritzgießen und Extrusion sind zwei der gängigsten Herstellungsverfahren für Kunststoffteile. Auf den ersten Blick scheinen sie ähnlich zu sein - schließlich wird bei beiden Verfahren Kunststoff geschmolzen und in individuelle Formen gebracht.

Beim Spritzgießen und bei der Extrusion werden jedoch unterschiedliche Ausrüstungen und Techniken eingesetzt, um einzigartige Anwendungen zu bedienen. Als Profi Hersteller von Kunststoff-SpritzgussteilenIn diesem Artikel werde ich die wichtigsten Unterschiede zwischen diesen beiden wichtigen Kunststoffspritzgussverfahren erläutern.

Wie Spritzgießen und Extrusion funktionieren

Schauen wir uns zunächst an, wie Spritzgießen und Extrusion genau funktionieren.

Das Spritzgießverfahren

Beim Spritzgießen werden dreidimensionale Kunststoffteile hergestellt, indem geschmolzenes Kunststoffmaterial in einen Formhohlraum gespritzt wird. Hier sind die wichtigsten Schritte:

1. Kunststoffgranulat wird in den beheizten Zylinder der Spritzgießmaschine eingefüllt
2. Die Pellets werden in einen flüssigen Zustand eingeschmolzen
3. Dieser geschmolzene Kunststoff wird unter hohem Druck in eine Stahlform gespritzt
4. Es fließt, um den Formhohlraum zu füllen, und nimmt seine Form an.
5. Nach dem Abkühlen und Erstarren öffnet sich die Form und das Teil wird ausgeworfen.

Diese Technik ist dank der Präzision der Form ideal für komplizierte, detaillierte Kunststoffprodukte. Teile wie Gerätegehäuse, Automobilverkleidungen und medizinisches Zubehör werden häufig im Spritzgussverfahren hergestellt.

Der Extrusionsprozess

Im Gegensatz zum Spritzgießen formt die Extrusion kontinuierlich Kunststoffprofile mit einem festen Querschnitt Form. So funktioniert es:

1. Kunststoffgranulat wird durch Schwerkraft in den Extruderzylinder eingefüllt
2. Die Reibung der rotierenden Schnecken schmilzt das Material
3. Dieser geschmolzene Kunststoff fließt durch eine Formöffnung mit der gewünschten Form
4. Es entsteht, kühlt ab und verfestigt sich zu dieser kontinuierlichen Form
5. Die Leitung wird für die weitere Verarbeitung oder Verwendung auf Länge geschnitten

Mit ihrer kontinuierlichen Produktion eignet sich die Extrusion hervorragend für Produkte wie Rohre, Schläuche, Zäune und Fensterrahmen.

Hauptunterschiede zwischen Spritzgießen und Extrusion

Nachdem Sie nun die Grundlagen kennen, wollen wir uns mit den fünf wichtigsten Unterschieden zwischen Spritzguss und Extrusion befassen:

1. Dimensionalität

• Spritzgießen produziert dreidimensionale, diskrete Kunststoffteile. Der umschließende Formhohlraum definiert komplizierte Formen.
• Extrusion stellt zweidimensionale, kontinuierliche Kunststoffprofile mit einem festen Querschnitt her. Seine Form wird durch die Öffnung der Matrize bestimmt.

Daher eignet sich das Spritzgießen besser für komplexe Geometrien wie Schränke und Gehäuse, während sich das Strangpressen für gleichmäßige Profile wie Rohre und Schienen eignet.

2. Kosten der Einrichtung

• Spritzgussformen sind komplexe CNC-gefräste Stahlwerkzeuge mit vielen Feinheiten, die Details ermöglichen. Das macht sie sehr teuer - oft Zehntausende von Dollar.
• Strangpresswerkzeuge sind einfacher und bestehen hauptsächlich aus Stahlblöcken, die mit der Profilform gebohrt werden. Weitaus billiger als Spritzgussformen.

Bei geringen Stückzahlen ist die Extrusion das kostengünstigste Verfahren. Mit zunehmender Größe wird das Spritzgießen jedoch wesentlich kosteneffizienter.

3. Geschwindigkeit

• Dank der kontinuierlichen Produktion, Extrusion bietet im Vergleich zum Spritzgießen einen höheren Gesamtdurchsatz.
• Allerdings, Einspritzung bietet schnellere Zyklen für Einzelteile und kann dünnwandige Teile in weniger als 30 Sekunden formen, sobald sie eingestellt ist.

Bei sehr langen Teilen wie 12-Fuß-Rohren oder Platten ist das Strangpressen also schneller. Aber bei diskreten Komponenten ist das Spritzgießen schneller.

4. Stärke

• Die hohen Drücke von Spritzgießen ermöglichen eine stärkere Bindung zwischen den Kunststoffmolekülen und erhöhen so die Festigkeit. Die geschlossene Form verhindert außerdem Luftblasen.
• Als ein offener Prozess, Extrusion bildet schwächere Verbindungen zwischen den Materialien. Außerdem kann sich eingeschlossene Luft als Hohlräume im fertigen Profil manifestieren und die strukturelle Integrität gefährden.

Anwendungen, bei denen es auf Zuverlässigkeit ankommt, bevorzugen spritzgegossenen Kunststoff gegenüber extrudierten Formen.

5. Toleranzen

• Dank der Präzisionsstahlformen, Spritzgießen kann Maßtoleranzen von bis zu +/- 0,005 Zoll für enge Spielpassungen zuverlässig einhalten.
• Der offene Charakter der Extrusion ist es schwieriger, die gleiche Konsistenz zu erreichen, da die Toleranz in der Regel nur etwa +/- 0,010 Zoll beträgt.

Daher eignet sich das Spritzgießen für Baugruppen, die enge Abstände erfordern, wie z. B. Steckverbinder und Armaturen.

Anwendungsbeispiele: Spritzgießen vs. Extrusion

Ihre spezifischen Stärken machen das Spritzgießen zu einem bevorzugten Verfahren:

• Komplizierte Schränke, Rahmen und Gehäuse
• Ineinandergreifende Verbinder und Armaturen
• Kleine, detaillierte Kunststoffprodukte
• Produktion von Kleinserien

Zu den üblichen Extrusionsanwendungen gehören:

• Kunststoffrohre und -schläuche
• Geländer, Stangen und Stäbe
• Zäune und Fensterprofile
• Filme und Kunststofffolien
• Hochvolumige Produktion

Beide erfüllen wichtige Aufgaben in Branchen wie dem Baugewerbe, der Konsumgüterindustrie und anderen.

Unterm Strich: Spritzgießen vs. Extrusion

Im Grunde genommen, Spritzgießen eignet sich hervorragend für komplexe, dreidimensionale Kunststoffteile, während Extrusion glänzt bei langen, durchgehenden, zweidimensionalen Profilen.

Das Spritzgießen eignet sich aufgrund der niedrigeren Werkzeugkosten für kleine Chargen, während die Extrusion erst ab einer gewissen Produktionsgröße erschwinglich wird. Die Ermittlung der Anwendungsanforderungen hilft bei der Auswahl des idealen Verfahrens.

Anhand dieses Überblicks über die Unterschiede und Möglichkeiten können Sie bei Ihrem nächsten Kunststoffherstellungsprojekt eine fundierte Entscheidung zwischen Spritzgießen und Extrusion treffen. Sprechen Sie uns an, wenn Sie Unterstützung bei der Auswahl der besten Technik benötigen!