Podcast – Druckguss vs. Spritzguss: Was sind die wesentlichen Unterschiede?

Moderne Spritzgießmaschine in einer Fabrik
Die Gussguss gegen Injektionsformung: Was sind die wichtigsten Unterschiede?
März 09 - Moldall - Erforschen Sie Experten -Tutorials, Fallstudien und Leitfäden zum Thema Schimmelpilzdesign und Spritzguss. Erfahren Sie praktische Fähigkeiten, um Ihr Handwerk bei Moldall zu verbessern.

Haben Sie schon einmal etwas in die Hand genommen, wie Ihr Telefon oder ein Autoteil, und sich gefragt, wie sie das überhaupt hergestellt haben?
Rechts.
Darauf werden wir uns heute einlassen. Druckguss und Spritzguss bis zum Größten. Dies sind die Prozesse hinter so vielen Dingen, die wir täglich nutzen.
Absolut.
Und wir haben einige wirklich coole Quellen dafür, ich denke, eine gute Mischung aus technischem Zeug, aber auch ein paar wirklich coolen Insider-Geschichten. Ich bin jemand, der mit beiden Prozessen gearbeitet hat.
Ja, es ist faszinierend. Es geht nicht nur darum, das Material zu formen. Es geht darum, zunächst das richtige Material auszuwählen.
Ja.
Es gibt eine ganze Welt voller Möglichkeiten.
Es ist leicht, nur an Metall oder Kunststoff zu denken, oder?
Ja. Es ist so viel spezifischer.
Ja.
Beim Druckguss werden Metalle wie Zink, Aluminium und Magnesium verwendet, jedes mit seiner eigenen Persönlichkeit, könnte man sagen. Und dann kommen beim Spritzgießen die Polymere ins Spiel. Also Dinge wie Polyethylen, ABS und eine ganze Menge mehr. Jeder ist für bestimmte Aufgaben geeignet.
Es ist also wie ein Materialmenü, aber oft. Wissen Sie, welche Zutat Sie wählen sollen?
Nun, denken Sie mal so darüber nach. Jedes Material verfügt über diese eingebauten Eigenschaften, die bestimmen, wie sich das Endprodukt verhält.
Okay.
So ist Aluminium beispielsweise superleicht, aber für sein Gewicht auch sehr stabil. Und deshalb ist es im Automobilbau riesig. Leichtere Autos bedeuten eine bessere Kraftstoffeffizienz.
Es ist heutzutage so wichtig.
Riesiges Angebot.
Es kommt also nicht nur auf das Aussehen an. Es geht auch wirklich um Leistung.
Genau. Und die Denkweise gilt auf ganzer Linie. Nehmen wir zum Beispiel Zink. Es verfügt über eine hohe Duktilität, was bedeutet, dass es sich biegen lässt, ohne zu brechen.
Oh, interessant.
Ideal für Teile, die flexibel sein müssen. Oder Magnesium, das leichteste Strukturmetall auf dem Markt.
Wow.
Es ist also perfekt, wenn das Gewicht eine wichtige Rolle spielt.
Die Wahl des Materials bereitet also quasi den Grundstein für den gesamten Prozess.
Es ist das Fundament.
Ja.
Aber dann kommen wir zum eigentlichen Geschehen.
Okay.
Temperatur und Druck. Dies sind die stillen Helden der Fertigung.
Ich wollte gerade sagen. Unsere Quelle erwähnte, dass hier einige ziemlich hohe Temperaturen im Spiel waren.
Beim Druckguss sprechen wir von über 1.000 Grad Celsius. Geschmolzenes Metall.
Wow.
Um das ins rechte Licht zu rücken: Das ist heiß genug, um Gold zum Schmelzen zu bringen.
Okay, das ist wirklich heiß.
Ja.
Ich vermute, dass Spritzguss etwas einfacher zu handhaben ist.
Relativ gesehen ja. Wir blicken auf 150 bis 300 Grad Celsius.
Okay.
Immer noch heiß genug, um dich zu verbrennen.
Sicher.
Aber bei weitem nicht so extrem.
Warum also der große Unterschied? Es kann nicht nur daran liegen, dass man Metall oder Plastik ist.
Nun, es geht darum, dem Material die richtige Konsistenz zum Formen zu geben.
Okay.
Stellen Sie es sich wie Kochen vor. Sie würden einen Kuchen nicht bei der gleichen Temperatur backen, bei der Sie ein Steak anbraten.
Macht Sinn.
Es ist das gleiche Prinzip. Es ist einfach im industriellen Maßstab.
Okay.
Und dann gibt es Druck.
Okay.
Daher wird beim Druckguss ein unglaublich hoher Druck angewendet.
Rechts.
Es drückt das geschmolzene Metall in jedes noch so kleine Detail der Form.
Ja.
Dadurch erhalten Druckgussteile ihr glattes, fast poliertes Aussehen.
Ja. Sie sehen aus, als wären sie bereits poliert worden.
Ja, genau.
Ja.
Und weil es unter so großem Druck steht, kühlt und verfestigt sich das Metall sehr schnell, wodurch wirklich präzise und wirklich langlebige Teile entstehen. Es ist also diese Kombination aus hohem Druck und hoher Temperatur, die den Druckguss zur ersten Wahl für alle Teile macht, die extrem robust sein müssen.
Hoher Druck beim Druckguss bedeutet Festigkeit und Detailgenauigkeit.
Ja.
Wie wäre es mit Spritzguss?
Beim Spritzgießen wird ein geringerer Druck verwendet.
Okay.
Weil Polymere einfach nicht so viel Kraft benötigen, um in diese Form zu fließen.
Habe es.
Und das ermöglicht die Herstellung empfindlicherer, dünnwandigerer Teile.
Okay.
Das sieht man in der Elektronik und bei Konsumgütern. Denken Sie an das Gehäuse Ihres Telefons.
Ja.
Es ist kompliziert, es ist leicht. Es hat wahrscheinlich etwas Flexibilität.
Rechts.
Das ist Spritzguss am Werk.
Es klingt wie die Formen selbst.
Ja.
Es muss ziemlich erstaunlich sein, mit all dem klarzukommen.
Oh, das sind sie, absolut.
Ja.
Ich wette, unsere Quelle hatte ein paar wilde Geschichten über die Herausforderungen bei der Gestaltung dieser Formen.
Ja.
Sie sind so etwas wie die unbesungenen Helden dieses ganzen Prozesses. Tatsächlich wird sich der nächste Teil unseres Deep Dive ganz auf die unglaubliche Welt des Formenbaus konzentrieren.
Ich kann es kaum erwarten.
Ja.
Aber bevor wir dorthin gehen, bin ich neugierig. Wenn beide Prozesse so detaillierte Teile erzeugen können, was unterscheidet sie dann letztendlich? Was bringt einen Designer dazu, das eine dem anderen vorzuziehen?
Hier geschieht die Magie. Es geht darum, die Stärken jedes Prozesses zu verstehen.
Okay.
Und sie an die Anforderungen des Endprodukts anzupassen.
Okay.
Das erfahren wir im nächsten Teil unseres Deep Dive.
Eindrucksvoll.
Ja.
In Ordnung. Wir sind zurück und bereit, in die Welt des Formenbaus einzutauchen. Ich stelle mir bereits diese äußerst komplizierten High-Tech-Geräte vor.
Ja. Der Schimmel selbst kann leicht übersehen werden.
Rechts.
Aber es ist wirklich das Herzstück sowohl des Druckgusses als auch des Spritzgusses. Es ist wie der Bauplan, der die endgültige Form bestimmt. Die Details, sogar die Textur des Objekts.
Wo fängt man also überhaupt mit so etwas an? Was sind einige der großen Herausforderungen bei der Gestaltung dieser Formen? Nun, beim Druckguss haben Sie es mit geschmolzenem Metall bei diesen wahnsinnig hohen Temperaturen zu tun. Richtig, richtig. Daher muss die Form nicht nur das geschmolzene Metall aufnehmen können, sondern auch diesen Temperaturen standhalten, ohne sich zu verziehen oder beschädigt zu werden.
Das macht Sinn. Dafür kann man nicht unbedingt irgendein altes Material verwenden.
Nein, das kannst du nicht. Es ist, als würde man einen Ofen bauen.
Rechts.
Damit können auch perfekte Kopien eines winzigen Objekts erstellt werden.
Wow.
Daher bestehen die Formen für den Druckguss fast immer aus hochfestem Stahl.
Okay. Aber Stahl ist ein ziemlich guter Wärmeleiter.
Ja.
Wäre es dann nicht schwierig, den Kühlprozess zu kontrollieren?
Du hast vollkommen recht. Und deshalb wird das Design noch raffinierter.
Okay.
Sie müssen diese aufwändigen Kühlkanäle tatsächlich in die Form selbst integrieren.
Oh, wow.
Es ist also so, als würde man der Form ein eigenes internes Klimatisierungssystem verleihen, um sicherzustellen, dass das Metall gleichmäßig und schnell abkühlt.
Clever.
Ja.
Und ich kann mir vorstellen, dass auch Druck eine große Rolle spielt. Wir sprechen davon, geschmolzenes Metall in sehr präzise Formen zu zwingen. Absolut. Ja. Die Form muss stark genug sein, um diesem unglaublichen Druck standzuhalten.
Rechts.
Es muss aber auch Luft entweichen können, da sich dieser Hohlraum mit Metall füllt.
Okay.
Andernfalls werden diese Lufteinschlüsse im Inneren eingeschlossen.
Oh.
Und das würde die Stärken des letzten Teils gefährden.
Es ist also ein Balanceakt.
Es ist.
Zwischen Stärke und Durchlässigkeit.
Genau. Und denken Sie daran, wir sprechen hier von sehr komplizierten Formen mit winzigen Details und komplexen Formen.
Ja.
Die Konstrukteure müssen darüber nachdenken, wie sie das geschmolzene Metall in jeden Winkel und jede Ritze fließen lassen können, ohne dass es zu Defekten kommt.
Ja.
Es ist, als würde man ein supereffizientes Autobahnsystem für flüssiges Metall entwerfen.
Ich beginne zu verstehen, warum unsere Quelle Formendesign als Kunstform bezeichnete.
Das ist es wirklich.
Ja.
Auch wenn die Herausforderungen beim Spritzgießen unterschiedlich sind, ist der Einfallsreichtum ebenso beeindruckend.
Wie unterscheidet sich das Formendesign für Spritzguss vom Druckguss?
Zunächst einmal haben Sie es mit niedrigeren Temperaturen zu tun.
Rechts.
Und niedrigere Drücke. Es gibt also mehr Flexibilität hinsichtlich der Materialien, die Sie für die Form selbst verwenden können.
Habe es.
Sie sehen alles von Aluminium bis hin zu Spezialkunststoffen, die beim Spritzgießen verwendet werden.
Es geht also weniger darum, Materialien zu finden, die extremen Bedingungen standhalten.
Ja.
Und mehr darüber, Materialien zu finden, die die gewünschte Textur und die gewünschten Details erzeugen können.
Du hast es verstanden. Aber lassen Sie sich von den niedrigeren Temperaturen nicht täuschen.
Okay.
Spritzgussformen können genauso komplex sein wie diejenigen, die beim Druckguss verwendet werden.
Wirklich?
Sie müssen häufig diese Auswerferstifte einbauen, um das Lösen des Teils aus der Form zu erleichtern, sobald es abgekühlt ist, und manchmal sogar bewegliche Teile, um komplizierte Merkmale wie Hinterschnitte oder Gewinde zu erzeugen.
Wow. Sie sind also selbst wie kleine Maschinen.
Das sind sie wirklich.
Ja.
Und hier ist etwas, das Sie überraschen könnte.
Okay.
Die Wahl des Formmaterials kann tatsächlich Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit des Endprodukts haben.
Okay. Darüber habe ich nicht nachgedacht. Wie so?
Denken Sie mal an diese glatten, fast polierten Druckgussteile. Derzeit ist dieses superglatte Finish teilweise auf den hohen Druck des Prozesses zurückzuführen, wird aber auch durch die glatte, harte Oberfläche der Stahlform selbst beeinflusst.
Sie sagen also, wenn Sie ein anderes Formmaterial verwenden, erhalten Sie möglicherweise eine andere Oberflächenstruktur?
Genau. Und beim Spritzgießen haben Sie noch mehr Möglichkeiten. Sie können strukturierte Formen verwenden, um Teile mit bestimmten taktilen Eigenschaften herzustellen.
Okay.
Denken Sie zum Beispiel an die Soft-Touch-Oberfläche mancher Elektronikgeräte oder an den Griff eines Zahnbürstengriffs.
Oh, das macht Sinn.
Das ist alles dem cleveren Formendesign zu verdanken.
Es ist erstaunlich, wie viel Gedanken in jedes noch so kleine Detail gesteckt werden. Es lässt mich die Objekte um mich herum auf einer ganz neuen Ebene wertschätzen.
Ja. Es unterstreicht wirklich das Fachwissen und die Kreativität, die in der Fertigung stecken.
Ja.
Und wir kratzen hier wirklich nur an der Oberfläche.
Ich bin bereit, tiefer zu graben.
Okay.
Was können Sie uns sonst noch über die unglaublichen Dinge sagen, die diese Prozesse bewirken können? Oh, mein Gehirn quillt offiziell über vor Schimmelwissen.
Ja.
Ich bin gespannt, wie sich das alles auf die Dinge auswirkt, die wir jeden Tag nutzen.
Also gut, lassen Sie uns das alles anhand eines Beispiels aus der Praxis zusammenfassen. Stellen Sie sich vor, Sie halten Ihr Smartphone in der Hand. Das Gehäuse, die Knöpfe.
Ja.
Das winzig kleine Kameraobjektivgehäuse.
Ja.
All diese komplizierten Teile werden oft im Spritzgussverfahren hergestellt.
Macht Sinn. Sie brauchen dieses Detail und die leichten Materialien.
Genau. Spritzguss eignet sich perfekt für Anwendungen, bei denen es auf Präzision und komplexe Formen ankommt.
Okay.
Und es ist nicht nur Elektronik. Denken Sie an Spielzeug, medizinische Geräte und sogar an die superorganisierten Aufbewahrungsbehälter, die wir alle lieben.
Ja.
Sie können mit eingebauten Scharnieren und Fächern in einem Arbeitsgang geformt werden. Das ist ziemlich bemerkenswert.
Für den Spritzguss ist das meiner Meinung nach ein gutes Bild. Was ist mit Farbstofftests? Welche Art von Produkten bringen mich dazu, oh, das ist eine Art Druckguss.
Denken Sie an das letzte Mal, als Sie eine Autotür geöffnet haben.
Okay.
Dieser robuste Griff ist so konstruiert, dass er jahrelangem Gebrauch standhält. Das ist wahrscheinlich ein Druckgussteil.
Huh.
Es braucht diese Stärke, diese Haltbarkeit und die Fähigkeit, all diese Zyklen des Ziehens und Drückens zu bewältigen.
Rechts.
Darüber hinaus verfügt es über die glatte, fast polierte Oberfläche, die durch den Druckgussprozess entsteht.
Komisch, ich habe nie wirklich darüber nachgedacht, wie sich der Herstellungsprozess auf das Aussehen und die Haptik von etwas so Einfachem wie einem Türgriff auswirkt.
Ja. Es ist überall, sobald man es bemerkt.
Ja.
Druckguss ist auch die erste Wahl für kritische Komponenten unter der Motorhaube, wie Motorblöcke, Getriebegehäuse und Teile, die hoher Belastung und Hitze ausgesetzt sind.
Wow.
Es wird sogar in medizinischen Implantaten verwendet, bei denen es auf Festigkeit und Präzision ankommt.
Wir haben also Spritzguss für die detaillierten, leichten Teile und Druckguss für die robusten, tragenden Teile. Es ist, als hätte jeder von ihnen seine eigene Superkraft.
Das ist eine großartige Möglichkeit, es auszudrücken. Und das Coolste daran ist, dass sich beide Prozesse ständig weiterentwickeln.
Wirklich?
Es gibt derzeit einige unglaubliche Innovationen, die die Grenzen des Möglichen verschieben.
Ooh, gib mir die Insider-Informationen.
Okay. Nun, im Spritzgussbereich gibt es eine große Tendenz hin zur Verwendung biobasierter Polymere.
Okay.
Anstelle der herkömmlichen erdölbasierten Kunststoffe werden diese also aus erneuerbaren Ressourcen wie Pflanzen hergestellt.
Es ist also so, als ob man die gleiche Funktionalität erhält, aber mit einer geringeren Umweltbelastung.
Genau. Es ist ein großer Schritt in Richtung Nachhaltigkeit.
Eindrucksvoll.
Und in der Welt des Druckgusses arbeiten Forscher mit Magnesiumlegierungen. Okay. Also noch leichter als Aluminium.
Wow.
Aber mit einem fantastischen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.
Ich kann mir vorstellen, dass dies ein entscheidender Faktor für Branchen ist, die wirklich gewichtsbesessen sind, etwa in der Luft- und Raumfahrt oder bei Hochleistungsfahrzeugen.
Absolut. Leichtere Flugzeuge verbrauchen weniger Treibstoff, schnellere Autos beschleunigen schneller.
Ja.
Das ist ein Welleneffekt.
Rechts.
Und das sind nur einige Beispiele. Es wird ständig nach neuen Materialien, neuen Designs und neuen Möglichkeiten gesucht, diese Prozesse mit anderen Herstellungstechniken zu kombinieren.
Es geht also nicht nur um Druckguss versus Spritzguss.
Rechts.
Es geht darum, wie sie in das Gesamtbild der Herstellung von Dingen passen.
Genau. Es ist wie ein Orchester.
Hä?
Jeder Prozess trägt seinen Teil dazu bei, das Endprodukt zu schaffen.
Das ist cool.
Und als Verbraucher hilft uns das Verständnis dieser Prozesse, den Einfallsreichtum und die Handwerkskunst hinter den Dingen zu schätzen, die wir täglich verwenden.
Rechts.
Wenn Sie das nächste Mal Ihr Telefon in die Hand nehmen oder in Ihr Auto einsteigen, werden Sie sich der Reise, die diese Objekte zurückgelegt haben, um zu Ihnen zu gelangen, auf einer ganz neuen Ebene bewusst.
Wissen Sie, ich dachte früher, dass es in der Fertigung nur um riesige Maschinen und Fließbänder geht.
Ja.
Aber dieser tiefe Einblick hat meine Sichtweise völlig verändert. Da ist so viel Kreativität, Problemlösung und sogar Kunstfertigkeit im Spiel.
Das gibt es wirklich. Es ist eine Welt voller verborgener Wunder. Und es ist überall um uns herum.
Ja.
Und die Gegenstände, die wir jeden Tag für selbstverständlich halten.
Es ist wahr.
Ich hoffe, dieser tiefe Einblick hat bei Ihnen ein wenig Neugier geweckt?
Das hat es auf jeden Fall. Ich sehe schon alles anders.
Eindrucksvoll.
Vielen Dank, dass Sie uns auf diese unglaubliche Reise mitgenommen haben.
Freut mich. Erkunden Sie weiter und fragen Sie weiter. Wie haben sie das gemacht? Man weiß nie, was man tun könnte

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