Was ist Großteile-Spritzgießen?

Was ist Großteile-Spritzgießen?

Das Großteile-Spritzgießen ist eine Art Spritzgießverfahren, das zur Herstellung großer Kunststoffteile verwendet wird. Wie bei allen Spritzgießtechniken wird geschmolzener Kunststoff unter starker Hitze und hohem Druck in einen Formhohlraum gespritzt. Wenn sich der Kunststoff verfestigt, härtet er in der Form des Werkzeugs aus.

Spritzgießen großer Teile unterscheidet sich vom herkömmlichen Spritzgießen durch die Größe der Teile, die damit hergestellt werden können. Durch den Einsatz größerer Maschinen und Formen können mit dieser Technik relativ einfach massive Bauteile mit einem Durchmesser von mehreren Metern hergestellt werden.

Warum das Spritzgießen großer Teile notwendig ist

Standard-Spritzgießmaschinen erzeugen eine Schließkraft zwischen 50 und 500 Tonnen. Dies ermöglicht die Herstellung kleiner bis mittelgroßer Teile unter Verwendung von Werkzeugen mit geringer Oberfläche.

Beim Gießen von großen Bauteilen wie Industrietanks, LKW-Ladeflächen oder Kajakrümpfen ist jedoch ein wesentlich höherer Schließdruck erforderlich. Die Herstellung großer Teile erfordert Formen mit größerer Oberfläche und eine höhere Schließkraft, um die Form gegen den erhöhten Einspritzdruck geschlossen zu halten.

Maschinen, die speziell für das Spritzgießen großer Teile entwickelt wurden, bieten eine Schließkraft von 500+ Tonnen. Einige Megatonnen-Maschinen können sogar über 4.000 Tonnen Druck ausüben! Nur mit dieser brachialen Kraft ist es möglich, kolossale Bauteile zu formen.

Was gilt als "großer Teil"?

Im Bereich der Kunststoffherstellung ist "großes Teil" eher eine informelle Bezeichnung als eine genaue Spezifikation. Brancheninsider neigen jedoch dazu, Teile mit einem Gewicht von über 20 Pfund als groß einzustufen.

Ebenso sind für jedes Bauteil, bei dem mindestens eine Abmessung mehr als 30 Zoll beträgt, in der Regel große Spritzgießmaschinen erforderlich. Aber auch kleinere Teile können als "groß" angesehen werden, wenn sie für eine erfolgreiche Produktion Maschinen mit einem Gewicht von 500+ Tonnen erfordern.

Großteile-Spritzgießmaschinen

Das erfolgreiche Spritzgießen von großen Bauteilen erfordert einige sehr leistungsfähige Maschinen. Spritzgießmaschinen für große Teile zeichnen sich durch die folgenden Merkmale aus:

• Riesenplatinen - Die beweglichen "Platten", die die Klemmkraft liefern, sind riesig, oft 8 x 8 Fuß oder größer.
• Leistungsstarke Schließeinheiten - Hydraulikzylinder mit einer Schließkraft von 500 bis über 4.000 Tonnen.
• Hohe Schusskapazität - Fässer mit Hunderten von Pfund geschmolzener Harz.
• Große Schimmelpilze - Riesige Werkzeuge mit einem Gewicht von über 50.000 Pfund.
• Robuste Konstruktion - Er wurde für eine höhere Beanspruchung gebaut, um enormen wiederkehrenden Belastungen standzuhalten.

Diese überdimensionale Ausrüstung ermöglicht die Herstellung von riesigen Bauteilen wie Polykajakrümpfen, industriellen Chemikalientanks mit einem Durchmesser von 120 Zoll, Lkw-Laufflächenauskleidungen und landwirtschaftlichen Futtermittelbehältern, die größer als Whirlpools sind!

Besondere Anforderungen

Der Betrieb von Mega-Tonnen-Kunststoff-Formmaschinen erfordert eine umfangreiche Infrastruktur und Zusatzausrüstung:

• Einrichtungen - Die Anlagen müssen 40 x 15 x 15 Fuß große Maschinen mit einem Gewicht von bis zu 160 Tonnen aufnehmen können!
• Strom - Spezielle elektrische Systeme liefern die gewaltige Leistung, die diese Giganten benötigen.
• Handhabung von Kunststoffen - Förderanlagen transportieren Harze aus Eisenbahnwaggons und Schüttgut-LKWs.
• Handhabung von Formen - Brückenkräne heben und positionieren Formen mit einem Gewicht von über 50.000 Pfund.
• Teil Handhabung - Gabelstapler und Hubwagen bewegen sperrige Bauteile.
• Sekundäre Operationen - Lackierstraßen, Tampondruckstationen verzieren große Teile.

Spritzgießverfahren für große Teile

Zwar werden extreme Größen und Kräfte eingesetzt, doch der zugrunde liegende Prozess ähnelt dem herkömmlichen Spritzgießen. Hier ist der Ablauf:

1. Klemmen

Zu Beginn werden die beiden Hälften der Form geschlossen und von den Platten der Maschine mit großer Kraft zusammengepresst. Führungsstangen sorgen für die richtige Ausrichtung beim Schließen der Form.

2. Einspritzung

Anschließend schmilzt die Einspritzeinheit den Kunststoff und spritzt ihn durch den Anguss in die Form. Der flüssige Kunststoff fließt durch Kanäle, die ihn in jeden Winkel der Kavität leiten.

3. Kühlung

In das Werkzeug geschnittene Kanäle lassen temperaturgeregeltes Wasser zirkulieren und kühlen den Kunststoff. Wenn er sich verfestigt, schrumpfen die Teile leicht von den Werkzeugwänden weg.

4. Auswurf

Schließlich öffnet sich die Platte, die Teile werden mit Hilfe von Stiften ausgeworfen, und die Form schließt sich, um den Zyklus zu wiederholen.

Auf den Maschinen werden routinemäßig Teile geformt, die an die maximalen Größengrenzen der Schließeinheit heranreichen. Die Zykluszeiten liegen zwischen 45 Sekunden und fünf Minuten, je nach Teilegröße und anderen Faktoren.

Anwendungen des Großteile-Spritzgießens

Die Schwerindustrie ist bei zahlreichen Anwendungen auf große geformte Bauteile angewiesen:

• Materialhandhabung - Behälter, Kästen, Kisten, Gaylords, Tanks, Kisten.
• Transport - Lkw-Ladeflächenauskleidungen, Kotflügel für Traktoren, Fäkalientanks für Wohnmobile.
• Landwirtschaft - Saatgutbehälter, Flüssigkeitstanks, Schneckengehäuse.
• Bauwesen - Betonschalungen, Grabenverbautürme, Sperrwände.
• Fluidtechnik - Ventilgehäuse, Behälter, Armaturen, Ventilblöcke.
• Freizeit - Kajakrümpfe, Schneemobilverkleidungen, Böden für Pferdeanhänger.

Diese Anwendungen haben gemeinsame Anforderungen wie Witterungsbeständigkeit, Zähigkeit, Stabilität und Stoßdämpfung, die Kunststoff geeignet machen.

Und überall dort, wo wiederholt riesige Teile hergestellt werden müssen, ist der Durchsatz des Spritzgießens von Vorteil. Die Schwerindustrie auf der ganzen Welt ist auf überdimensionale Kunststoffteile angewiesen!

Die wichtigsten Erkenntnisse zum Spritzgießen großer Teile

• Dabei handelt es sich um eine Variante des Spritzgießens, bei der überdimensionale Anlagen zur Herstellung riesiger Kunststoffteile verwendet werden.
• Gewicht und Abmessungen bestimmen, was als "großes Teil" gilt.
• Bei diesen Verfahren werden Spritzgießmaschinen mit einer Schließkraft von über 500 Tonnen eingesetzt.
• Zu den Anwendungsbereichen gehören Industrietanks, Lkw-Bodenbeläge, Kajakrümpfe und vieles mehr.
• Trotz dieser Extreme ähnelt der zugrunde liegende Ansatz dem konventionellen Spritzgießen.

Für die Herstellung von Mammut-Kunststoffteilen in Hunderten von Einheiten ist das Großteile-Spritzgießen also die Technik der Wahl!