Das Spritzgussverfahren wird bereits seit mehreren Jahrzehnten eingesetzt. Es bietet eine außergewöhnliche Wiederholbarkeit und ist relativ kostengünstig. Es hat jedoch auch einige Einschränkungen, die den Raum für neue Wege geöffnet haben. Das Two-Shot-Spritzgussverfahren hat sich zu einer hervorragenden Alternative zum Spritzgussverfahren entwickelt.
Duales Kurzzeitgießen ist ein fortschrittliches Verfahren, das sich immer größerer Beliebtheit erfreut. Es ermöglicht die Herstellung von Produkten mit komplexen Formen und mehreren Farben oder Materialien. Dieses Herstellungsverfahren ersetzt schnell die alten Produktionsmethoden. In diesem Artikel wird alles besprochen, was mit dem Zweikomponenten-Spritzgießverfahren zusammenhängt. Also, fangen wir an!
Was ist Two-Shot-Spritzgießen?
Dual-Shot, Double-Shot oder Multi-Shot - all diese Bezeichnungen beziehen sich auf das Two-Shot-Spritzgießen. Beginnen wir mit der Definition dieses Produktionsverfahrens.
Das Zweikomponenten-Spritzgießen ist ein fortschrittliches Herstellungsverfahren. Es verwendet zwei Zylinder (Einspritzeinheit) und spritzt zwei Materialien in die Form. Das Besondere daran ist, dass in einem einzigen Zyklus ein Produkt aus zwei Materialien oder Farben in einem Werkzeug hergestellt werden kann.
Lassen Sie uns dies anhand eines einfachen Beispiels verstehen. Haben Sie schon einmal Produkte mit zwei Farben gesehen? Das häufigste Beispiel ist eine blau-weiße Zahnbürste. Auch diese Bürste hat einen harten Kunststoff und einen weichen Griff. Bei der Herstellung einer solchen Zahnbürste werden zwei Materialien verwendet. Durch einfaches Spritzgießen lässt sich jedoch kein zweifarbiges Produkt herstellen.
Darüber hinaus können nur Produkte aus einem Material hergestellt werden, d. h. aus Gummi oder Kunststoff. Dies ist eine wesentliche Einschränkung des einfachen Spritzgießens, und hier kommt das Two-Shot-Molding ins Spiel. Bei diesem fortschrittlichen Verfahren wird eine Spritzgießmaschine mit zwei Zylindern und Schnecken (Spritzeinheit) verwendet. Mit diesen beiden Zylindern können beim Two-Shot-Molding-Verfahren Produkte aus zwei Materialien hergestellt werden.
Außerdem können die Hersteller diesen beiden Materialien Farben hinzufügen, um bunte Produkte herzustellen. Interessanterweise werden bei dieser Methode nicht zwei getrennte Gussformen verwendet. Stattdessen wird nur eine einzige Form verwendet, die das Material aus beiden Zylindern aufnimmt und das Endprodukt herstellt. Außerdem werden verschiedene Materialien in einem einzigen Gießzyklus gespritzt.
Schritt-für-Schritt-Verfahren des Two-Shot-Spritzgießens
Benötigt das Two-Shot-Spritzgießen mehr Zeit als das Single-Molding-Verfahren? Die Antwort lautet NEIN! Wie ich bereits sagte, werden bei diesem Verfahren zwei Materialien in einem einzigen Zyklus schnell eingespritzt. Das Endprodukt wird also genauso schnell hergestellt wie beim Single-Shot-Molding.
Wie dieser fortgeschrittene Prozess funktioniert, erkläre ich im folgenden Abschnitt. Sie werden die folgenden Schritte kennenlernen Zweikomponenten-Spritzgießen.
1- Materialien und Farbauswahl
Wie ich bereits sagte, können bei diesem Verfahren zwei Materialien in einem einzigen Formgebungszyklus verwendet werden. Die Hersteller wählen diese beiden Materialien je nach ihren Bedürfnissen aus. Dieses Verfahren ermöglicht es den Herstellern auch, mehrere Farben zu verwenden. Lassen Sie uns das Verfahren am Beispiel einer Zahnbürste erläutern.
Im Allgemeinen bestehen Bürsten aus hartem Kunststoff und weichem Gummi. Kunststoffe bilden die gesamte Struktur, und Weichgummi sorgt für den äußeren Griff. In diesem Fall wählen die Hersteller Hartkunststoff als erstes Material und Weichgummi als zweites Material. Beide Materialien können unterschiedliche Farben haben, und die Hersteller können ihnen Farbstoffe zusetzen.
2- Entwurf der Form und ihrer Hohlräume
Der zweite Schritt in diesem Prozess ist die Gestaltung und eine Form erstellen. Denken Sie daran, dass Sie nicht zwei verschiedene Formen benötigen. Beim Two-Shot-Spritzgießen wird eine Form mit zwei Kavitäten verwendet. Beide Materialien werden in einer einzigen Form gefüllt. Die Kavitäten sind Nuten in der Form, in die die Materialien gefüllt werden. Die beim Zweikomponenten-Spritzgießen verwendete Form muss zwei Kavitäten haben.
Die erste Kavität dient der Herstellung der Basis des Produkts. Die zweite Kavität nimmt das zweite Material auf und verbindet zwei unterschiedliche Materialien miteinander. Die Form dieser Kavitäten wird der gewünschten Form des Produkts entsprechen. Die doppelten Kavitäten in einem einzigen Werkzeug unterscheiden diese beiden Schüsse vom Single-Shot-Spritzgießen.
3- Erstes Einspritzen von Material durch das Fass
Wie bereits erwähnt, werden beim Zweischuss-Spritzgießen zwei Zylinder und Schnecken verwendet. Sind sie mit Zylindern verwirrt? Das sind Rohre, durch die das Material läuft und dann in die Form gelangt. Jeder Zylinder hat eine Schnecke und ein Heizelement. Diese Heizelemente schmelzen das Material. Die Schnecke drückt dann das geschmolzene Material in den Zylinder.
Infolgedessen bewegen sich die geschmolzenen Materialien und gelangen in die Form. Beim Two-Shot-Molding schmilzt das erste Material der Fässer (vermutlich Hartkunststoff) durch Heizelemente. Die Schnecke bewegt dann das geschmolzene Material. Dadurch gelangt das erste Material in den ersten Hohlraum der Form. Es kühlt ab und nimmt die Form der Form an.
4- Zweite Injektion von Material durch den zweiten Zylinder
Wie bereits erwähnt, wird beim Zweikomponenten-Spritzgießen ein Werkzeug mit zwei Kavitäten verwendet. Der erste Zylinder (Spritzeinheit) füllt die erste Kavität mit Material. Sobald die erste Kavität gefüllt ist, lässt man sie abkühlen und halbfest werden. Dann nimmt es die Form des Werkzeugs an. Danach dreht sich die Form um 180°. Durch diese Drehung gelangt das halbfeste Material, das in die erste Kavität gefüllt wurde, in die zweite Kavität.
Der zweite Zylinder (Spritzeinheit) füllt den zweiten Hohlraum mit einem zweiten Material. Bei Zahnbürsten ist das erste Material ein harter Kunststoff und das zweite ein weicher Gummi. Dieses zweite Material gelangt in den zweiten Hohlraum, in dem sich auch das erste Material befindet. Das zweite Material verbindet sich im Inneren der Form mit dem ersten Material.
5- Abkühlung, Erstarrung und Ausstoß
Beide Materialien verbinden sich und gehen in einer einzigen Form feste Verbindungen ein. Die Formhälften werden geschlossen, und das Material wird abgekühlt. Dieser Vorgang ist sowohl beim Single-Shot- als auch beim Double-Shot-Spritzgießverfahren üblich. Das kombinierte Material in der Form verfestigt sich durch die Abkühlung.
Diese Verfestigung erfordert eine kontrollierte Temperatur und einen kontrollierten Druck. Die Kanäle im Inneren der Form helfen, die Temperatur zu senken. Nach einer bestimmten Zeit trocknet das Material vollständig und wird fest. Danach hilft der Ausstoßstift der Form, das Material aus der Form herauszuwerfen. Nach dem Ausstoßen haben Sie ein Produkt in der gewünschten Form, das aus zwei Materialien besteht.
Vorteile des Two-Shot-Spritzgießens
Zu Beginn habe ich erwähnt, dass das Zweikomponenten-Spritzgießen immer beliebter wird. Das liegt an den potenziellen Vorteilen, die dieses Verfahren bietet. Im folgenden Abschnitt werden wir die Vorteile dieses Verfahrens erörtern:
- Starke Verbindung: Zwei Materialien verbinden sich, wenn sie weich sind. Sie werden also abgekühlt und trocknen zusammen. Dadurch bilden sie eine feste Verbindung und kleben zusammen. Dies erhöht die Haltbarkeit des gesamten Produkts.
- Reduzierte Zeit: Zwei unterschiedliche Materialien lassen sich miteinander verbinden, ohne dass ein zusätzlicher Montageprozess erforderlich ist. Das spart Zeit und erhöht die Produktivität. In einem Formgebungszyklus erhalten Sie ein perfekt verschmolzenes Produkt aus zwei Materialien.
- Buntes Produkt: Beim Einspritzgussverfahren wird das Produkt mit einer Farbe hergestellt. Das Two-Shot-Molding-Verfahren ist jedoch sehr vielseitig. Sie können bei diesem Verfahren verschiedene Farben verwenden. Dies erhöht die Ästhetik und das Aussehen des Produkts.
- Produktgefühl und Ästhetik: Wie bereits erwähnt, werden bei diesem Verfahren zwei Materialien miteinander vermischt. Die Hersteller verwenden strategisch zwei Materialien, um ein einzigartiges Aussehen zu schaffen. Zum Beispiel besteht die Basis einer Wahrheitszahnbürste aus hartem Kunststoff. Der weiche Gummi sorgt für einen guten Halt der Zahnbürste.
- Weniger Abfall: Das Two-Shot-Molding-Verfahren reduziert den Abfall. Es verwendet das Material, das für die Herstellung des Produkts verwendet wird. Es gibt keinen Austritt von geschmolzenem Material. Außerdem verschmelzen die beiden Materialien perfekt und nehmen die Form der Gussform an. Sie müssen das Produkt nicht bohren oder bearbeiten. Dies führt zu keinem oder nur minimalem Materialverlust.
Anwendungen des Two-Shot-Spritzgießens
Das Spritzgießverfahren ist eine relativ neue Herstellungsmethode. Daher wird es von vielen Herstellern noch als zweitrangige Option betrachtet. Mit der Zeit ändern sich die Dinge jedoch schnell zugunsten des Dual-Shot-Spritzgießens. Verschiedene Branchen haben dieses fortschrittliche Verfahren übernommen, um ihre Produktivität zu steigern.
Die folgende Tabelle zeigt die Anwendung dieser Methode in verschiedenen Branchen:
| Industrie | Anwendung des Two-Shot Molding |
| Automobilindustrie | Griffe am Lenkrad, Armaturenbretter. |
| Luft- und Raumfahrt | Bedientasten, Gurtschlösser. |
| Militär & Verteidigung | Pistolengriffe, Schutzausrüstung. |
| Landwirtschaft | Traktorsteuerung, Sprühdüsen. |
| Bauwesen | Gehäuse für Elektrowerkzeuge, Sicherheitsausrüstung. |
| Gesundheitswesen und Medizin | Inhalatoren, chirurgische Instrumente |
| Unterhaltungselektronik | Spiel-Controller, Tasten der Fernbedienung |
Erinnern Sie sich daran, dass ich nur einige wenige Produkte für jeden Industriezweig erwähnt habe. Mit dieser Methode kann jedoch ein Produkt mit beliebiger Form und Geometrie hergestellt werden. Dieses Verfahren ist nicht für diejenigen geeignet, die in kleinem Maßstab arbeiten. Der Grund dafür ist, dass Two-Shot-Maschinen relativ teuer sind. Für größere Hersteller, die in großem Maßstab produzieren, ist dieses Verfahren kosteneffizient.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Two-Shot-Spritzgießen?
Es handelt sich um ein fortschrittliches Herstellungsverfahren, bei dem Spritzgießmaschinen mit zwei Zylindern eingesetzt werden. Es kann ein einziges Produkt aus zwei Materialien in einem einzigen Gießzyklus herstellen. Außerdem können Sie mit dieser Methode Produkte in verschiedenen Farben herstellen.
Was ist der Unterschied zwischen Single- und Double-Shot-Spritzgießen?
Ein einzelnes Spritzgusserzeugnis ist ein Produkt aus einem einzigen Material. Außerdem sind diese Produkte nicht bunt. Im Gegensatz dazu kann beim Doppelschuss-Spritzgießen ein Produkt aus zwei verschiedenen Materialien hergestellt werden. Dazu wird eine Doppelschuss-Spritzgießmaschine mit zwei Spritzeinheiten verwendet.
Ist das Zweikomponenten-Spritzgießen kostengünstig?
Die Antwort ist NEIN! Es erfordert 2K-Spritzgießmaschinen, die sehr kostspielig sind. Dieses Verfahren erfordert auch Formen mit zwei Kavitäten, was die Kosten weiter erhöht. Ich empfehle diese Methode nicht für kleine Hersteller.
Schlussfolgerung
Das Spritzgießen wird schon seit vielen Jahrzehnten eingesetzt. Das Dual-Spritzgießverfahren ist jedoch nichts weniger als eine Revolution. Wir sollten es nicht mit dem Single-Shot-Molding-Verfahren vergleichen. Vielmehr erweitert es alte und konventionelle Methoden, die einen besseren Wert bieten. In diesem Artikel habe ich alles besprochen, vom schrittweisen Verfahren bis hin zu seinen Anwendungen.
Denken Sie daran, dass beim Doppelspritzgießen ein Produkt aus zwei verschiedenen Materialien hergestellt wird. Außerdem können Sie verschiedene Farbstoffe hinzufügen, um das Produkt farbig zu gestalten. Ein Nachteil sind jedoch die höheren Anschaffungskosten für Dual-Spritzgießmaschinen. Daher halte ich dieses Verfahren nur für etablierte Hersteller für geeignet.