Also gut, heute sind wir dran. Wir beschäftigen uns intensiv mit dem Spritzgießen.
Oh, Spritzgussform.
Und ich glaube, viele Leute denken an Spritzguss. Sie denken an Plastik.
Rechts.
Und sie denken: Oh, wissen Sie, so stellen wir all diese Kunststoffteile her.
Ja.
Wir konzentrieren uns jedoch darauf, die glatten Oberflächen zu erreichen, die wir auf so vielen Alltagsprodukten sehen.
Ja. Es ist überall.
Es ist überall. Und wir denken nicht einmal darüber nach.
NEIN.
Wissen Sie, ich glaube, jeder hat schon einmal gesehen, wie geschmolzener Kunststoff in eine Form gespritzt wird.
Rechts.
Erstellt die Form. Rechts.
Ja.
Aber um eine glatte Oberfläche zu bekommen, da kommen Kunst und Wissenschaft ins Spiel.
Das ist es wirklich. Es ist faszinierend, wie viele verschiedene Faktoren dabei eine Rolle spielen.
Nun ja, und deshalb haben wir so viel Glück, wissen Sie, dass Sie uns all diese großartigen Informationen von diesem Techniker zur Verfügung gestellt haben.
Oh ja.
Es heißt, wissen Sie, und wir werden es aufschlüsseln. Wir werden es für alle zugänglich machen.
Hört sich gut an.
Wie erreicht man beim Spritzgießen glatte Oberflächen?
Das ist es.
Das ist es.
Ein Klassiker.
Zunächst einmal beginnt also alles mit dem Material.
Es tut das. Die eigentliche Grundlage von allem.
Und es geht nicht nur darum, irgendein altes Plastik zu pflücken.
Nein, nein, nein. Es ist. Man muss einiges bedenken.
Also, was für Dinge?
Nun, zunächst müssen Sie über die Fließfähigkeit nachdenken, wissen Sie, wie gut der Kunststoff die Form ausfüllt.
Okay.
Es ist. Ich schätze, es ist ein bisschen wie Honig gegen Wasser. Rechts.
Okay.
Honig ist dick. Es fließt langsam.
Ja.
Wasser hingegen ist viel dünnflüssiger und fließt viel leichter.
Okay.
Bei Kunststoffen müssen Sie also einen finden, der die Goldlöckchen-Viskosität aufweist. Nicht zu dick, nicht zu dünn, nicht.
Zu dick, nicht zu dünn. Also, so. Wie findet man zum Beispiel die richtige Viskosität für den Auftrag heraus?
Nun, es gibt Tests und Messungen, und das hängt von der Form und dem Teil ab, das Sie herstellen. Eine ganze Reihe von Faktoren.
Es gibt keine Einheitsgröße, die für alle passt.
Gar nicht.
Verstanden.
Und Sie haben vorhin einen guten Punkt zu diesen LEGO-Steinen angesprochen.
Oh, ja, ja.
Sie sind glänzend.
Es ist super glänzend. Ich denke, das weiß jeder.
Und das liegt am Plastik. Sie nutzen Werbung. Es hat das, was wir Hochglanz nennen. Potenzial.
Glanzpotenzial. Das bedeutet also nur, wie glänzend es sein kann.
Mehr oder weniger. Ja.
Okay.
Aber es kommt nicht nur auf das Aussehen an. Dieser Glanz macht sie auch langlebiger. Kratzfest. Ja. Wissen Sie, Kinder gehen hart mit ihren Spielzeugen um. Der Glanz trägt dazu bei, dass sie länger halten.
Das macht Sinn. Es ist also so, als wäre es nicht gerecht. Wissen Sie, es kommt nicht nur darauf an, wie es aussieht. Es ist. Es ist wie. Wie hart es ist.
Genau. Form und Funktion in einem.
Okay, cool. Wir haben also Viskosität. Wir haben Glanzpotenzial. Der Leitfaden spricht auch über thermische Eigenschaften. Was. Worum geht es da überhaupt?
Nun, hier geht es darum, wie der Kunststoff auf Hitze reagiert. Sie wissen, wie gut es es leitet, bei welcher Temperatur es sich zu verformen beginnt, solche Dinge.
Okay.
Und das ist beim Abkühlen entscheidend. Wissen Sie, nachdem der heiße Kunststoff eingespritzt wurde, muss er gleichmäßig abkühlen. Wenn dies nicht der Fall ist, kann es zu allen möglichen Problemen kommen, z. B. zu Verformungen, bei denen sich das Teil aus der Form verbiegt, oder zu Einfallstellen und kleinen Vertiefungen auf der Oberfläche.
Wenn also die thermischen Eigenschaften falsch sind, entsteht ein wackeliges, unebenes Teil.
So ziemlich, ja.
Okay, Sie müssen also einen Kunststoff auswählen, der der Hitze standhält.
Genau. Und gehen Sie gleichmäßig damit um.
Verstanden. Hier gibt es noch eine Sache. Chemische Kompatibilität. Ich weiß nicht einmal, was das bedeutet.
Ah, das ist wichtig.
Ja.
Im Grunde bedeutet es, sicherzustellen, dass der Kunststoff und das Formmaterial nicht miteinander reagieren. Sie wissen schon, wie bei manchen Chemikalien. Man mischt sie zusammen und bumm, Explosion.
Oh, in Ordnung.
Sie möchten nicht, dass das in Ihrer Form passiert.
Rechts.
Am Ende könnte es zu allen möglichen Unvollkommenheiten, Verfärbungen, Lochfraß und sogar zu einer Schwächung des Kunststoffs kommen.
Sie benötigen also einen Kunststoff, der gut mit der Form harmoniert.
Genau. Eine harmonische Beziehung.
Habe es. Daher haben wir uns mit dem Kunststoff, der Viskosität, dem Glanz, den thermischen Eigenschaften und sogar seiner Kompatibilität mit der Form befasst.
Rechts. Es gibt viel zu bedenken, aber es geht darum, den Grundstein für diese glatte Oberfläche zu legen.
Okay, wir haben uns mit unserem Plastikmüll beschäftigt, aber ich habe das Gefühl, dass die Reise hier noch nicht zu Ende ist.
Oh, nein, nein, nein. Wir haben gerade erst begonnen. Als nächstes müssen wir in die Form selbst eintauchen. Da wird es erst richtig interessant.
Okay, nun, machen wir eine kurze Pause, dann kommen wir zurück und tauchen in die Form ein.
Hört sich gut an.
Okay, wir sind also zurück und bereit, in die Form selbst einzutauchen.
Richtig, die Form.
Wissen Sie, es ist interessant, weil in der Anleitung steht, dass es sich im Grunde um das Negativ des Endprodukts handelt.
Ja ja. Das ist eine gute Möglichkeit, es auszudrücken.
Alle Fehler in der Form werden sich also auf dem Kunststoff zeigen.
Das werden sie sicher. Ich meine, stellen Sie es sich wie einen Keksausstecher vor. Rechts?
Okay. Ja.
Wenn Ihr Ausstecher eine Delle hat. Ihre Kekse werden die gleiche Delle haben.
Richtig, richtig. Okay.
Die Formoberfläche muss also unglaublich glatt sein.
Wie bekommen sie es also so glatt? Ich meine, wie. Wie ist der Prozess?
Nun ja, das gibt es. Es gibt eine Menge Techniken. Einer, über den sie hier im Leitfaden sprechen, ist EDM.
Edm?
Ja. Elektroerosionsbearbeitung.
Okay. Das kenne ich nicht.
Im Grunde genommen verwenden Sie diese. Diese winzigen kontrollierten Funken tragen das Material ab. Es ist. Es ist so etwas wie ein Blitz. Wie ein Blitz einen Weg bahnt. Ja, es ist so, aber in viel kleinerem Maßstab. Wirklich präzise. Es können diese äußerst komplizierten Details erzeugt werden, die mit einer normalen Bearbeitung einfach nicht möglich wären.
Okay, EDM formt also die Form. Was dann?
Nun, dann musst du es polieren.
Polieren Sie es. Okay.
Ja, wie ein. Wie ein Möbelstück oder so etwas.
Okay.
Beginnen Sie mit gröberen Körnungen und arbeiten Sie sich dann zu immer feineren Körnungen vor, bis es spiegelglatt ist.
Wir reden hier also von wirklich hohem Glanz.
Ja. Sie sollten in der Lage sein, Ihr Spiegelbild darin zu sehen.
Okay. Wow. Jetzt haben wir diese perfekt glatte Form.
Rechts.
Aber dann erwähnte der Leitfaden etwas, das sich Entformungswinkel nennt.
Richtig, richtig.
Was. Was sind das?
Okay, bei den Entformungswinkeln kommt es im Grunde darauf an, wie man das Teil aus der Form bekommt.
Okay.
Ja. Sobald es abgekühlt ist.
Richtig, richtig.
Du musst es ohne rausholen. Ohne es zu zerkratzen oder zu beschädigen.
Ja. Okay.
Diese Formwinkel sind also wie diese winzigen Rampen.
Okay.
In die Form eingebaut.
Oh.
Anstatt also das Teil direkt herauszuschieben, ist es irgendwie so. Man schiebt es irgendwie raus.
Oh, in Ordnung. Es ist also wie ein. Es ist wie eine abgewinkelte Freigabe.
Ja, genau. Eine abgewinkelte Freigabe. Und es ist normalerweise nur ein oder zwei Grad, sehr subtil.
Wow. Selbst das ist superpräzise.
Oh ja. Bei diesem Prozess kommt es auf Präzision an.
Okay, wir haben also unsere glatte Oberfläche. Wir haben diese Entformungswinkel herausgefunden.
Rechts.
Jetzt spricht der Leitfaden über die Gestaltung von Strömungswegen.
Ja. Flusspfaddesign. Das ist eine große Sache.
Also, was ist das? Was soll das denn?
Okay, stellen Sie es sich also wie ein Autobahnsystem vor. Rechts.
Okay.
Er verfügt über Auf- und Abfahrten sowie verschiedene Fahrspuren, die alle darauf ausgelegt sind, einen reibungslosen Verkehrsfluss zu gewährleisten.
Rechts? Ja.
Nun, der Fließweg in einer Form ist in etwa so.
Oh, in Ordnung.
Es ist der Weg, den der geschmolzene Kunststoff nimmt, während er die Form füllt.
Du willst es also. Sie möchten, dass es reibungslos durch die gesamte Form fließt.
Genau.
Okay.
Denn wenn nicht, kann es zu allen möglichen Problemen kommen.
Wie was?
Wie Lufteinschlüsse, wissen Sie, wo die Luft in der Form eingeschlossen wird und diese Blasen im Kunststoff entstehen.
Oh, in Ordnung.
Oder Schweißnähte, wissen Sie, wo der Kunststoff nicht richtig miteinander verschmilzt.
Es geht also darum. Es kommt auf eine gleichmäßige Füllung an.
Absolut. Gleichmäßiges Füllen ist entscheidend.
Okay, cool. Was ist mit dem Formmaterial selbst? Ist das wichtig?
Ja, auf jeden Fall.
Okay.
Wissen Sie, es muss mit dem von Ihnen verwendeten Kunststoff kompatibel sein.
Okay.
Und robust genug, um der Hitze, dem Druck und all dem standzuhalten.
Richtig, richtig.
Für die meisten Anwendungen werden Sie daher gehärteten Stahl verwenden.
Okay.
Langlebig, hochglanzpolierbar und hitzebeständig.
Okay, gehärteter Stahl ist also das Arbeitstier.
So ziemlich, ja.
Okay, cool. Wir haben also die Oberfläche, die Winkel, den Fließweg und sogar das Material der Form selbst.
Rechts. Wir decken hier alle Grundlagen ab.
Alles andere, was wir darüber wissen müssen. Dieses entscheidende Puzzleteil?
Nun, noch eine Sache, und zwar eine große. Temperaturkontrolle.
Oh, richtig.
Wir haben darüber gesprochen, wie eine ungleichmäßige Kühlung alle möglichen Probleme verursachen kann.
Ja, Warping und so.
Genau. Bei der Formtemperaturregelung geht es also darum, dies zu verhindern und sicherzustellen, dass die Form während des gesamten Prozesses gleichmäßig erhitzt und abgekühlt wird.
Es muss also in jeder Phase die perfekte Temperatur herrschen?
Sehr viel, ja.
Wow. Okay, wir haben über das Material gesprochen, und jetzt haben wir über die Form gesprochen.
Rechts.
Aber es gibt immer noch den eigentlichen Injektionsprozess selbst, oder?
Oh ja. Dort trifft sozusagen der Gummi auf die Straße.
Okay, nun gut, wir machen noch eine kurze Pause, und dann kommen wir zurück und reden über die eigentliche Injektion.
Hört sich gut an.
Okay, wir sind also zurück. Und wir haben über den Kunststoff gesprochen, wir haben über die Form gesprochen, und jetzt ist es Zeit dafür. Ich denke, das Hauptereignis ist der Injektionsprozess selbst.
Ja, hier kommt alles zusammen.
Was passiert also? Wir haben unser geschmolzenes Plastik. Es kann losgehen. Was. Worüber müssen wir nachdenken?
Nun, der Leitfaden beschreibt eine Reihe sogenannter Prozessparameter.
Prozessparameter.
Ja. Und das sind im Grunde die Knöpfe und Drehregler, die Sie einstellen können, um den Prozess wirklich fein abzustimmen. Holen Sie sich diese glatten Oberflächen.
Okay, na und. Was sind einige dieser Parameter?
Zunächst einmal haben Sie die Einspritztemperatur.
Einspritztemperatur. Okay, so heiß ist der Kunststoff, wenn er in die Form kommt.
Genau. Und ja, wir haben vorhin über die Viskosität gesprochen. Ja, nun ja, die Temperatur spielt dabei eine große Rolle.
Rechts. Denn wenn es zu kalt ist, fließt es nicht.
Genau. Es ist zu dick und füllt die Form nicht richtig aus. Es kann zu Schweißnähten kommen.
Okay. Und was ist, wenn es zu heiß ist?
Zu heiß? Nun ja, man kann den Kunststoff zersetzen. Weißt du, es ist so, als würde man ans Kochen denken. Rechts. Wenn man etwas überhitzt, brennt es.
Rechts.
Dasselbe gilt auch für Plastik. Es kommt zu Verfärbungen. Es kann spröde werden.
Also musste ich diesen Sweet Spot finden. Nicht zu heiß, nicht zu kalt.
Genau. Die Goldlöckchen-Temperatur für den perfekten Fluss.
Okay, wir haben also Temperatur. Was noch?
Als nächstes kommt der Einspritzdruck.
Einspritzdruck.
Das ist also die Kraft, mit der Sie den geschmolzenen Kunststoff in die Form drücken.
Je stärker Sie also drücken, desto mehr füllt es die Form?
Nun ja, in gewisser Weise.
Okay.
Aber es ist irgendwie so. Haben Sie schon einmal eine Tube Zahnpasta zu fest gedrückt?
Oh ja. Es geht überall hin.
Genau. Du bekommst dieses große Nest. Ja, nun ja, zu viel Druck beim Spritzgießen kann so etwas sein.
Oh ja.
Der Kunststoff kann herausquetschen. Es entstehen Grate, oder Sie können sogar die Form beschädigen.
Man muss also mit dem Druck vorsichtig sein.
Rechts. Es geht darum, dieses Gleichgewicht zu finden. Genug Druck, um die Form zu füllen, aber nicht so viel, dass es zu Problemen kommt.
Okay, cool. In der Anleitung wird auch die Einspritzgeschwindigkeit erwähnt. Ist das also so, wie schnell? Wie schnell wird der Kunststoff eingespritzt?
Ja, das ist es. Auch hier geht es darum, dieses Gleichgewicht zu finden. Zu langsam, und der Kunststoff beginnt möglicherweise abzukühlen und zu verfestigen, bevor er alle Teile der Form erreicht.
Oh, richtig.
Sie erhalten diese unvollständigen Teile oder diese Nähte.
Okay.
Aber zu schnell. Denken Sie an einen Gartenschlauch. Rechts.
Okay.
Wenn Sie das Wasser auf Hochtouren drehen, spritzt es heraus. Ja, nun ja, das Gleiche kann auch mit dem Plastik passieren.
Oh.
Wenn man zu schnell spritzt, entstehen diese Strahlspuren, diese Schlieren auf der Oberfläche.
Also nicht so glatt.
Nicht so glatt.
Okay.
Die Geschwindigkeit muss genau richtig sein.
Okay, wir haben also Temperatur, Druck, Geschwindigkeit. Was passiert, wenn die Form voll ist?
Nun, dann haben Sie die sogenannte Haltezeit.
Haltezeit?
Ja. Auch wenn die Form voll ist, bleibt der Druck noch eine Weile bestehen.
Oh, warum ist das so?
Nun, wenn der Kunststoff abkühlt, schrumpft er ein wenig.
Oh, in Ordnung.
Indem Sie diesen Druck aufrechterhalten, verhindern Sie, dass es zu stark schrumpft und diese Hohlräume, diese Einfallstellen, entstehen.
Es ist also, als würde man es ein wenig umarmen, während es abkühlt.
Ja, so ähnlich. Stellen Sie sicher, dass es seine Form behält und schön glatt bleibt.
Okay, das macht Sinn. Und schließlich kühlt es vollständig ab.
Rechts. Abkühlzeit. Es ist der letzte Schritt, aber er ist genauso wichtig wie alle anderen.
Ja. Wir haben darüber gesprochen, wie wichtig eine gleichmäßige Kühlung ist.
Genau. Sie möchten keine Verformungen und Einfallstellen. Sie müssen den Abkühlungsprozess also kontrollieren und sicherstellen, dass er langsam und gleichmäßig verläuft.
Okay. Also sind wir vom Plastik abgewichen. Vom Kunststoff über die Form bis hin zum Spritzvorgang selbst. Ich meine, es ist erstaunlich, wie viel in die Herstellung dieser glatten Oberflächen investiert wird.
Das ist es wirklich. Es gibt eine Menge. Viel Wissenschaft, viel Ingenieurskunst, viel Präzision.
Ja. Und ich denke, es ist etwas, worüber die meisten Menschen nicht einmal nachdenken.
Nein. Sie sehen nur diese glatte Oberfläche und halten sie für selbstverständlich.
Aber jetzt. Jetzt wissen wir es alle. Jetzt kennen wir alle die Geheimnisse.
Das tun wir. Wir haben die Geheimnisse glatter Oberflächen gelüftet.
Nun, das war ein fantastischer tiefer Tauchgang. Vielen Dank, dass Sie Ihr Fachwissen mit uns teilen.
Freut mich. Fachsimpeln ist immer möglich.
Und an alle, die zuhören: Wenn Sie das nächste Mal einen Plastikgegenstand in die Hand nehmen, schauen Sie genauer hin. Schätzen Sie diese glatte Oberfläche.
Ja. Denken Sie an alle Schritte und die ganze Wissenschaft, die dazu beigetragen haben, es so zu machen.
Genau. Alles klar, das war’s für diesen ausführlichen Tauchgang. Vielen Dank, dass Sie dabei sind. Wir sehen uns als nächstes
