Willkommen zu Ihrem Deep Dive. Heute beschäftigen wir uns mit dem Spritzgießen.
Ja.
Insbesondere, wie man es effizienter macht.
Okay.
Ihr habt eine Menge Artikel zu diesem Thema verschickt.
Großartig.
Und ich muss sagen, ich war ziemlich überrascht, wie viel tatsächlich in die Herstellung dieser Produkte gesteckt wird.
Es ist ziemlich erstaunlich.
Wissen Sie, diese Kunststoffprodukte verwenden wir jeden Tag.
Es ist eine Art Balance zwischen Kunst und Wissenschaft.
Ja. Es ist wahr. Ich habe vorher nie wirklich darüber nachgedacht.
Rechts.
Wissen Sie, die Präzision und so weiter. Warum also nicht einfach einsteigen?
Okay. Hört sich gut an.
Eines der Dinge, die mir immer wieder auffielen, war diese Idee der Injektionsrate.
Ja. Das ist der Schlüssel.
Können Sie das für uns aufschlüsseln?
Sicher.
Was genau ist die Injektionsrate?
Die Einspritzrate ist also buchstäblich die Geschwindigkeit, mit der wir den geschmolzenen Kunststoff in die Form einspritzen. Und das messen wir in Kubikzentimetern pro Sekunde.
Verstanden. Also, wie viel Plastikmenge verarbeiten Sie pro Sekunde?
Ja. Und die Kontrolle dieses Flusses ist wirklich wichtig, um eine gute Rolle zu bekommen. Wenn nun die Einspritzgeschwindigkeit zu langsam ist, kann der Kunststoff abkühlen und erstarren.
Oh, wow.
Noch bevor alle Teile der Form erreicht sind. Und am Ende haben Sie etwas, das man einen kurzen Schuss nennt.
Kurzer Schuss.
Was im Grunde bedeutet, dass Sie ein unvollständiges Teil haben.
Okay.
Es ist so, als würde man versuchen, eine Kuchenform mit wirklich langsamer Schokolade zu füllen.
Oh ja.
Wissen Sie, es könnte ausklingen, bevor all diese kleinen, komplizierten Details erreicht sind.
Ja, genau. Und was passiert dann, wenn es zu schnell ist?
Dann ist es fast so, als würden Sie versuchen, diese Form mit einem Feuerwehrschlauch zu füllen.
Okay.
Es besteht die Gefahr, dass dort Luft eingeschlossen wird.
Oh.
Es entstehen Hohlräume und Blasen. Und das kann die Stärke des Produkts beeinträchtigen.
Ja. Kann ich mir vorstellen.
Und das Aussehen. Denken Sie an etwas wie ein medizinisches Gerät oder eine Handyhülle. Sie möchten wirklich, dass diese glatt und stark sind. Auf jeden Fall keine Blasen.
Ich schätze, was ich höre, ist, dass es so etwas wie einen Sweet Spot gibt.
Genau.
Ja.
Es ist keine Einheitsgröße, die für alle passt. Und vieles davon hängt vom Material selbst ab.
Okay.
Verschiedene Kunststoffe haben unterschiedliche Viskositäten. Viskosität, was bedeutet, dass einige leichter fließen als andere.
Verstanden. Das macht also Sinn. Ja.
Als würde man Wasser einschenken statt Honig einschenken.
Verstanden.
Großer Unterschied.
Okay.
Sie wissen ja, dass Polyethylen, das in vielen Verpackungen verwendet wird, ein Kunststoff mit niedriger Viskosität ist.
Okay. Das wäre also eher das Wasser.
Ja, genau. Polyethylen fließt leicht, sodass Sie höhere Injektionsraten verwenden können.
Macht Sinn.
Aber dann haben Sie so etwas wie Polycarbonat, okay. Wird häufig in Elektronikgehäusen verwendet.
Großartig. Weil es super langlebig ist.
Ja, genau. Sehr stark.
Ja.
Das hat eine viel höhere Viskosität.
Oh. Wenn Sie also versuchen würden, das zu injizieren.
Ja.
So schnell wie das Polyester, stoßen Sie auf Probleme. Wird nicht funktionieren.
Das wäre, als würde man versuchen, Erdnussbutter durch einen Strohhalm zu pressen.
Ja.
Du brauchst mehr Druck.
Okay.
Ja. Ich muss langsamer fahren.
Verstanden.
Viel kontrollierter.
Und das macht Sinn, insbesondere wenn man an diese komplexen Formen denkt.
Ja, genau.
Je komplexer die Form, desto langsamer müssen Sie vorgehen.
Es ist wieder wie diese Kuchenform.
Richtig, richtig.
Wenn Sie zu schnell spritzen.
Okay.
Sie werden die Einzelheiten nicht erfahren.
Sie werden alle Details verlieren.
Ja.
Okay, wir haben das Material und das Design der Form.
Genau.
Gibt es noch etwas anderes, was wir sind?
Ja, noch etwas.
Okay.
Man muss an die Maschine selbst denken.
Okay. Die Spritzgießmaschine.
Die Spritzgießmaschine. Ja.
Macht Sinn.
Sie haben unterschiedliche Fähigkeiten, ähnlich wie Autos.
Okay.
Wissen Sie, manche Autos sind auf Geschwindigkeit ausgelegt, andere auf Leistung. Einige sind für eine wirklich präzise Steuerung ausgelegt.
Verstanden.
Sie müssen also sicherstellen, dass die Maschine das Material verarbeiten kann. Und diese Komplexität.
Sie möchten also keinen LKW-Motor in einen kleinen Sportwagen einbauen.
Sie benötigen das richtige Werkzeug für den Job.
Rechts. Sie müssen das richtige Werkzeug für den Job haben.
Genau.
Okay, cool.
Ja.
Es hört sich also so an, als müsste man wirklich wissen, was man tut, um das richtig zu machen.
Es gibt definitiv eine Lernkurve. Aber die gute Nachricht ist, dass es Möglichkeiten gibt, den Prozess zu überwachen und zu steuern, um sicherzustellen, dass Sie ihn nicht vermasseln.
Verstanden. Sie haben also vorhin diese fortschrittlichen Kontrollsysteme erwähnt. Was bedeutet das überhaupt?
Moderne Spritzgießmaschinen verfügen im Grunde über all diese ausgeklügelten Sensoren und Software, mit denen Sie Dinge wie die Temperatur, den Druck und sogar die Viskosität des Kunststoffs in Echtzeit überwachen können.
Es heißt also nicht einfach einstellen und vergessen.
Nein, nein.
Man sieht sozusagen tatsächlich zu, wie es passiert.
Es ist, als ob in der Maschine ein Haufen kleiner Ingenieure steckt.
Wow.
Sicherstellen, dass alles gut ist.
Das ist wild.
Ja. Nehmen wir an, die Sensoren erkennen, dass der Kunststoff nicht so fließt, wie er sollte. Das System kann beispielsweise den Einspritzdruck oder die Temperatur automatisch anpassen, um das Problem zu beheben.
Und das tut es ganz von alleine.
Ja. Sie müssen nichts tun.
Sie beugen also im Grunde Problemen vor, bevor sie überhaupt entstehen.
Ja. Vorbeugende Wartung.
Das ist erstaunlich.
Ja. Und diese Systeme können sogar aus früheren Durchgängen lernen, um die zukünftige Produktion zu optimieren.
Oh, das ist interessant.
Sie können sich beispielsweise daran erinnern, welche Einstellungen für verschiedene Materialien und Formen am besten funktionierten.
Wow. Sie werden also schlauer.
Ja. Es ist ziemlich cool.
Die ganze Zeit.
Es ist wirklich erstaunlich.
Das ist wirklich cool.
Aber es geht nicht nur um die Maschinen.
Okay.
Sie benötigen außerdem einen erfahrenen Bediener.
Oh, richtig. Ein Mensch.
Ja. Jemand, der sowohl die technische Seite als auch die Eigenschaften der Maschinenmaterialien wirklich versteht.
So ein bisschen wie ein Koch.
Ja, genau.
Wer muss seine Zutaten kennen? Man muss wissen, wie man die ganze Ausrüstung benutzt, wie man den Ofen benutzt und all das Zeug.
Sie brauchen also auf jeden Fall dieses menschliche Element.
Ja. Die Maschinen sind großartig, aber man braucht immer noch diese Person, die alles überwacht.
Stellen Sie sicher, dass alles reibungslos läuft.
Genau.
Okay, wir haben also über Injektion gesprochen. Rechts?
Rechts.
Wir haben über diese Kontrollsysteme gesprochen. Was ist mit dieser Sache, die ich immer wieder sehe, genannt Zykluszeit?
Oh ja, Zykluszeit. Das ist eine große Sache.
Okay, also erzähl mir davon.
Die Zykluszeit ist also im Grunde die Gesamtzeit, die benötigt wird, um einen vollständigen Zyklus vom Schließen der Form bis zur Ausgabe des fertigen Teils abzuschließen.
Verstanden. Also, wie lange dauert es?
Ja. Wie schnell können Sie ein Teil auswählen und am Stück produzieren?
Okay.
Und natürlich möchten Sie, dass das so kurz wie möglich ist.
Je schneller die Wette. Ja. Kürzere Zykluszeiten bedeuten mehr Produktivität und geringere Kosten.
Rechts.
Aber man darf die Dinge nicht zu sehr überstürzen.
Rechts. Sie wollen keine Kompromisse eingehen.
Sie werden auf Qualität verzichten.
Die Qualität.
Ja, genau.
Ich denke also, dass das Sinn macht.
Ja.
Es gibt ein Gleichgewicht.
Immer eine Balance.
Weißt du, man kann nicht zu schnell fahren.
Rechts.
Du kannst nicht zu langsam fahren.
Es ist wie Goldlöckchen.
Ja.
Nicht zu heiß, nicht zu kalt.
Ich verstehe es einfach.
Genau.
Okay, welche Dinge beeinflussen die Zykluszeit?
Eigentlich viele Dinge, wie die Einspritzgeschwindigkeit, die Formtemperatur, die Abkühlzeit und das Material selbst.
Verstanden. Also, wenn Sie es nicht lange genug abkühlen lassen.
Ja. Wenn die Abkühlzeit zu kurz ist, kann es passieren, dass sich das Teil beim Herausnehmen verzieht.
Das macht Sinn.
Aber wenn man es zu lange abkühlen lässt, verschwendet man nur Zeit.
Sie verlangsamen den gesamten Prozess.
Genau.
Da ist also wieder dieser Sweet Spot.
Da ist es wieder.
Okay, wie können Hersteller die Dinge beschleunigen?
Gute Frage.
Ohne Einbußen bei der Qualität?
Nun, Sie brauchen auf jeden Fall gute Maschinen und gute Bediener.
Okay.
Es gibt aber auch andere Strategien.
Okay. Wie was?
Nun, eine Sache ist, das Formendesign zu optimieren.
Okay. Die Form selbst.
Ja. Wie eine gut gestaltete Form.
Okay.
Ermöglicht eine effiziente Befüllung. Kühlung, Einspritzung des Teils.
Es muss also alles so sein. Es ist alles miteinander verbunden und arbeitet zusammen.
Ja. Also zum Beispiel.
Rechts.
Eine Technik besteht darin, sogenannte konforme Kühlkanäle zu verwenden.
Konforme Kühlkanäle.
Ja, es ist ein Bissen.
Okay.
Aber im Grunde genommen gibt es keine einfachen geraden Kanäle für die Kühlflüssigkeit, sondern konforme Kanäle, die der Form folgen.
Oh, das ist cool.
Von dem Teil.
Es ist also gezielter.
Genau. Ja. Viel effizienter. Und selbst kleine Anpassungen an der Anschnittposition, da kommt der Kunststoff ins Spiel.
Schimmel, das kann einen großen Unterschied machen.
Es geht also um die Optimierung.
Es dreht sich alles um den Fluss.
Dieser Fluss.
Ja.
Okay, das ist wirklich interessant.
Und dann muss man natürlich auch über das Material nachdenken.
Rechts. Zurück zum Material.
Manche Kunststoffe erstarren von Natur aus schneller, was kürzere Abkühlzeiten bedeutet.
Verstanden.
Die Wahl des richtigen Kunststoffs kann also ausschlaggebend sein.
Ein großer Unterschied in Bezug auf die Effizienz.
Genau.
Okay, wir haben also die Maschinen.
Rechts.
Wir haben die Bediener, das Formendesign und das Material.
Ja.
Alles andere können wir tun.
Eine Sache, die manchmal übersehen wird, ist die Automatisierung.
Oh ja. Roboter.
Roboter, genau.
Okay.
Also durch die Einbindung von Robotern.
Okay.
Sie können die manuelle Arbeit reduzieren.
Okay.
Beschleunigen Sie Aufgaben.
Macht Sinn.
Verbessern Sie die Konsistenz.
Also machen sich Roboter auf den Weg. Sie interessieren sich definitiv für Spritzguss.
Das Spiel ändern.
Okay, das ist also alles super wichtig für Hersteller, oder?
Sicher.
Ich meine, je effizienter sie können.
Je mehr Geld sie sparen, desto mehr sparen sie.
Genau.
Weniger Abfall. Weniger Abfall, wettbewerbsfähigere Produkte.
Absolut.
Okay, cool.
Ja. Aber es gibt noch eine Sache.
Okay, was ist das?
Wir müssen über Nachhaltigkeit reden.
Ach ja, richtig, Nachhaltigkeit.
Ja.
Weißt du, Plastik hat eine.
Es ist ein heißes Thema und hat heutzutage einen ziemlich schlechten Ruf. Ja, aus gutem Grund.
Ja.
Daher ist es wichtiger denn je, diesen Prozess nachhaltiger zu gestalten.
Okay, wie machen wir das?
Nun, eine Sache ist die Materialauswahl.
Okay.
Heutzutage besteht großes Interesse an recycelten Kunststoffen.
Okay.
Biobasierte Kunststoffe.
Verstanden. Wir müssen also nicht immer verwenden.
Genau.
Frischer Kunststoff.
Reduzieren Sie unsere Abhängigkeit von diesen Neumaterialien.
Sind diese also genauso gut?
Nun, wissen Sie, sie haben in Bezug auf die Leistung einen langen Weg zurückgelegt.
Okay.
Sie sind oft genauso stark und langlebig wie herkömmliche Kunststoffe.
Und besser für die Umwelt.
Und viel besser für die Umwelt.
Es ist also eine Win-Win-Situation.
Ja, genau. Okay. Und ein weiterer Bereich, in dem wir Verbesserungen vornehmen können, ist das Formendesign selbst.
Okay.
Durch die Optimierung der Form können Sie weniger Material verbrauchen.
Okay.
Reduzieren Sie Abfall und verkürzen Sie sogar die Abkühlzeit.
Okay.
Das spart Energie.
Verstanden. Es geht also darum, effizienter zu sein.
Es geht darum, mit weniger mehr zu erreichen.
Ja.
Und auch bei den Maschinen selbst gibt es Neuerungen. Einige neuere Maschinen sind energieeffizienter konzipiert.
Das ist großartig.
Ja. Sie verbrauchen also weniger Strom und erzeugen weniger Abwärme.
Es hört sich also so an, als würde die Branche das wirklich ernst nehmen.
Ich nehme es sehr ernst. Und das nicht nur, weil sie nett sein wollen. Das liegt auch daran, dass die Verbraucher Öko verlangen.
Freundliche Produkte, nachhaltige Produkte.
Genau.
Okay, was ist für ein Unternehmen, das damit beginnen möchte, ein guter erster Schritt?
Nun, ich würde sagen, beginnen Sie mit einem Abfallaudit.
Ein Abfallaudit. Okay.
Ja. Schauen Sie sich einfach an, wo Sie Abfall erzeugen, und prüfen Sie, ob Sie diesen reduzieren können.
Okay. Werden Sie also einfach bewusster.
Ja. Bewusstsein ist der Schlüssel.
Woher der Abfall kommt.
Genau. Und dann nach Möglichkeiten suchen, Materialien zu ersetzen.
Okay, warte, also so.
Ja, kann man recyceltes Plastik statt Neuplastik verwenden? Solche Dinge.
Okay. Und vielleicht mit ihm reden. Und sprechen Sie mit Ihren Lieferanten, Ihren Lieferanten über deren Praktiken.
Genau. Ja. Je mehr Sie zusammenarbeiten, desto besser.
Okay. Wir haben also über Maschinen, Bediener, Formenbau, Materialautomatisierung und Nachhaltigkeit gesprochen.
Es ist eine Menge.
Das ist eine Menge.
Aber es hängt alles zusammen.
Ja. Irgendetwas anderes?
Nun, noch eine letzte Sache, die ich hervorheben möchte.
Okay.
Ist kontinuierliche Verbesserung.
Kontinuierliche Verbesserung. Okay.
Ja. Hören Sie nie auf zu lernen. Im Grunde verändert sich die Branche also ständig.
Okay.
Du musst immer einen Schritt voraus sein.
Also lerne weiter, wachse weiter. Experimentieren.
Experimentieren Sie immer.
Okay.
Probieren Sie neue Dinge aus.
Eindrucksvoll.
Ja.
Wow. Es hört sich wirklich so an, als würde da eine Menge drinstecken.
Es ist ein faszinierender Prozess.
Das ist es wirklich. Und es scheint, als würde es sich auch ständig ändern.
Absolut. Technologie steht nie still.
Genau. Apropos Technologie.
Ja.
Wissen Sie, wir müssen über 3D-Druck reden.
Natürlich.
Alle reden heutzutage darüber.
Es ist ein Thema.
Möchte ich das Spritzgießen ganz ersetzen?
Nun, das ist die Millionen-Dollar-Frage, nicht wahr?
Ja.
Und die Antwort lautet wie immer: Es kommt darauf an.
Okay, wann macht der Einsatz des 3D-Drucks Sinn?
Der 3D-Druck eignet sich also wirklich gut für Prototypen und die Produktion in kleinem Maßstab. Wissen Sie, es ist super flexibel. Sie können Designänderungen schnell vornehmen.
Okay.
Sie können Dinge anpassen.
Wenn Sie ein neues Produkt entwickeln möchten.
Genau.
Man kann es sozusagen ausprobieren.
Ja. Sie können einige Versionen erstellen.
Verschiedene Designs, testen Sie sie, twittern Sie sie und sehen Sie, was funktioniert.
Ohne viel ausgeben zu müssen.
Geld für diese große Form.
Über Werkzeuge. Genau.
Es ist also eine gute Möglichkeit, zu experimentieren.
Ja. Es eignet sich hervorragend zum Experimentieren, bevor Sie mit der Massenproduktion beginnen. Genau. Und bei wirklich komplexen Teilen wäre das mit herkömmlichem Formen sehr schwierig herzustellen.
Verstanden.
Der 3D-Druck kann ein echter Game Changer sein.
Okay. Aber wenn Sie es machen müssen.
Rechts.
Tausende Teile, wenn Sie hoch brauchen.
Volumenspritzguss ist immer noch der König, immer noch das Beste. Es ist der effizienteste und kosteneffektivste Weg, diese hohen Volumina zu erreichen.
Konsistenz.
Ja. Und die Konsistenz und Qualität.
Okay. Beide haben also ihren Platz.
Rechts. Beide haben ihre Stärken.
Aber was ist mit dieser Idee: Können sie zusammenarbeiten? Jetzt sprechen Sie von 3D-Druck und Spritzguss.
Ja. Da wird es erst richtig interessant. Wir sehen also allmählich hybride Ansätze, bei denen das Beste aus beiden Welten kombiniert wird. So können Sie beispielsweise den 3D-Druck nutzen, um die Formen tatsächlich herzustellen.
Moment, Sie sagen also, dass Sie eine Form in 3D drucken können?
Kann man eine Form für den Spritzguss in 3D drucken? Für den Spritzguss, ja.
Das ist wild.
Das ist ziemlich cool.
Sie benötigen also keine herkömmliche Metallform.
Sie benötigen keine teuren Werkzeuge.
Okay.
Und das bedeutet, dass Sie wirklich komplizierte Designs erstellen können, die mit der herkömmlichen Bearbeitungsmethode nur sehr schwer umzusetzen wären.
Ja.
Außerdem ist es bei kleinen Auflagen viel schneller und günstiger.
Verstanden. Sie nutzen also quasi den 3D-Druck für die Herstellung.
Genau.
Spritzguss vielseitiger.
Ja. Flexibler.
Okay. Das ist wirklich cool.
Und Sie können im 3D-Druck auch ähnliche Einlegeteile oder Bauteile herstellen, die Sie dann in das Spritzgussteil einbauen.
Sie holen also sozusagen das Beste daraus heraus.
Genau. Sie kombinieren die Designfreiheit des 3D-Drucks mit der Effizienz des Spritzgusses.
Okay.
Denken Sie an so etwas wie ein Smartphone.
Okay.
Einige dieser komplizierten Teile im Inneren könnten 3D-gedruckt sein.
Okay.
Aber dann das äußere Gehäuse.
Ja.
Das ist Spritzguss.
Es ist wie ein Hybrid.
Ja. Es kommt darauf an, das richtige Werkzeug zu verwenden.
Rechts. Das richtige Werkzeug für den Job.
Für den Job.
Das ist erstaunlich. Ich hatte keine Ahnung.
Ja.
Dies geschah sogar.
Es ist ein sich schnell entwickelndes Feld.
Das ist es wirklich.
Und wenn Dinge wie KI und maschinelles Lernen ins Spiel kommen, wer weiß, was als nächstes kommt? Es wird spannend.
Ja. Worauf freust du dich am meisten?
Hmm. Nun, ein Bereich, der mich wirklich interessiert, sind neue Materialien.
Okay. Neue Materialien.
Wissen Sie, wir sehen erstaunliche Dinge mit recyceltem Kunststoff.
Okay.
Biobasierte Kunststoffe, sogar selbstheilende Kunststoffe.
Selbstheilende Kunststoffe?
Ja. Stellen Sie sich ein Kunststoffteil vor, das sich selbst reparieren kann.
Okay.
Wenn es zerkratzt oder rissig wird.
Wow. Das ist so.
Es klingt verrückt.
Science-Fiction.
Und es kommt.
Das ist unglaublich. Und ich kann es mir vorstellen.
Ja. Hilft wirklich dabei, z. B. die Lebensdauer von Produkten zu verlängern.
Ja.
Abfall reduzieren.
Abfall reduzieren. Ja.
Eröffnen Sie vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten.
Ja. Das ist wirklich interessant.
Dann gibt es natürlich KI.
Rechts.
Zurück zu KI und maschinellem Lernen.
Okay.
Wissen Sie, stellen Sie sich ein System vor.
Okay.
Das kann Probleme vorhersagen.
Oh, wow.
Bevor sie passieren.
Bevor sie überhaupt passieren.
Ja. Und dann wird der Prozess automatisch angepasst und behoben, um Fehler zu vermeiden.
Wow. Wir sprechen hier also von einer Effizienz der nächsten Stufe.
Effizienz der nächsten Stufe.
Wow, das war so faszinierend.
Ja, es hat Spaß gemacht.
Ich habe viel gelernt.
Es ist immer toll, über diese Dinge zu reden.
Also für unsere Zuhörer da draußen.
Rechts.
Wer fühlt sich vielleicht ein wenig überfordert?
Ja. Es gibt viel zu verkraften.
Es ist eine Menge. Was ist das Einzige, was ich sagen würde?
Haben Sie keine Angst vor Innovationen.
Haben Sie keine Angst vor Innovationen.
Okay.
Rechts.
Ja. Die Branche verändert sich ständig. Irgendwie immer einen Schritt voraus sein.
Lernen Sie also weiter, experimentieren Sie weiter.
Genau.
Und diese Grenzen immer weiter verschieben.
Ja. Wer weiß? Vielleicht sind Sie derjenige, der diesen selbstheilenden Kunststoff erfindet.
Vielleicht bin ich derjenige.
Man weiß es nie.
Das wäre ziemlich cool.
Die Zukunft ist voller Möglichkeiten.
Das ist ein großartiger Ort, um es zu beenden.
Ja.
Nun, das war ein weiterer tiefer Tauchgang.
Danke, dass du mich hast.
Wir sehen uns als nächstes
