Spritzgießen Gehäuseteile elektrischer Geräte im Thermoplast-Schaumspritzgieß-Verfahren herstellbar
Das Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG) ermöglicht die Herstellung von Gehäuseteilen für elektrische Geräte. So wird es für ein dreiteiliges Gehäuse eines Tintenstrahldruckers angewandt. Ein Grund dafür war, dass man damit der komplexen Teilegeometrie auf wirtschaftliche Weise gerecht geworden ist; ein anderer lag am Gehäusewerkstoff, einem Polycarbonat, das alle Anforderungen hinsichtlich Geometrie, Verarbeitbarkeit und Brandverhalten erfüllt.
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Bei groß dimensionierten Kunststoffteilen stößt das konventionelle Spritzgießen an Anwendungsgrenzen. Das ist insbesondere bei großen Wanddicken und Wanddickensprüngen der Fall. Einfallstellen, Verzug, Schwindung und somit schlechte Maßhaltigkeit sind die Folge, weshalb zur Herstellung von Gehäuseteilen des Tintenstrahldruckers Printjet Pro der Weidmüller Interface GmbH & Co. KG, Detmold, das TSG-Verfahren angewandt wird (Bild 1): das Thermoplast-Schaumspritzgießen.
Hergestellt werden die Teile bei der Coko-Werk GmbH, Bad Salzuflen. Das Thermoplast-Schaumspritzgieß-Verfahren, das Formteile mit einem zelligen Struktur im Innern und einer glatten Außenhaut erzeugt, sorgt dabei für eine hohe Dimensionsstabilität.
Der Tintenstrahldrucker hat die Abmessungen 1060 mm × 500 mm × 310 mm. Dessen Gehäuse besteht aus drei großflächen Kunststoffteilen mit Wanddicken von 3,5 bis 6,6 mm, die teilweise extrem sprunghaft variieren.
Schon früh bei der Gehäuseentwicklung hat man sich deshalb für das Thermoplast-Schaumspritzgieß-Verfahren entschieden. Nur damit sei eine sichere Herstellung der Teile bei komplexer Geometrie und niedrigem Gewicht möglich, heißt es.
Thermoplast-Schaumspritzgießen bietet höhere Wirtschaftlichkeit
Außerdem hatte die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens Einfluss auf die Entscheidung. So lassen sich zwar beim konventionellen Spritzgießen Einfallstellen konstruktiv mit Verstärkungsrippen vermeiden, doch wird dadurch die Formteilgeometrie noch komplexer, was erhöhte Werkzeugkosten zur Folge hat.
Beim Thermoplast-Schaumspritzgieß-Verfahren kann nicht nur auf verfahrensbedingte konstruktive Kompensationen verzichtet werden. Auch die Verwendung kostengünstiger Aluminium-Werkzeuge ist möglich. Außerdem wird ein Treibmittel zum Schäumen benötigt, meist in Form eines Masterbatch-Granulats, das im Innern der Kunststoffschmelze ein Treibgas erzeugt. Es ist für den zelligen Strukturaufbau verantwortlich.
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