Sie planen vielleicht ein neues Produkt und fragen sich: Wie schnell kann ich Kunststoffspritzgussteile herstellen lassen? Dies ist eine wichtige Frage, wenn Sie mit Terminen, Budgets und Kundenerwartungen jonglieren müssen. Schließlich möchte niemand ein entscheidendes Marktfenster aufgrund einer langsamen Produktion verpassen.

Schnelle Antwort: Die Gesamtzeit für die Herstellung von Kunststoff-Spritzgussteilen ist unterschiedlich, aber im Allgemeinen können Sie damit rechnen:

1. Werkzeugentwurf und Formenbau: 4-12 Wochen
2. Erste Testläufe: 1-2 Wochen
3. Produktionsläufe: Minuten bis Stunden pro Charge
4. Nachbearbeitung/Inspektion: einige Tage
5. Lieferfristen: 1-2 Wochen

Im weiteren Verlauf dieses Artikels werden wir die einzelnen Phasen aufschlüsseln, häufige Engpässe erklären und Tipps zur Beschleunigung des Prozesses ohne Qualitätseinbußen geben.

Beschleunigen Sie die Produktion mit Kunststoffspritzgussteilen

Die Herstellung von Kunststoffspritzgussteilen geschieht nicht über Nacht. Es beginnt mit der Konstruktion der Form, die mehrere Wochen dauern kann. Dann geht es weiter zur Werkzeugherstellung, zu Testaufnahmen und schließlich zur vollständigen Produktion. Jeder Schritt wirkt sich auf den gesamten Zeitplan aus. Wenn Sie diese Phasen kennen, wissen Sie, wie Sie Ihre Projekte effektiv planen können.

Formenbau 

Professionelle Ingenieure erstellen detaillierte CAD-Zeichnungen Ihres Teils unter Berücksichtigung von Schrumpfungsraten und Anschnittpositionen. Ein robuster Entwurf verhindert spätere Probleme. Dieser Schritt erfordert in der Regel mehrere Iterationen, bei denen Ihr Team und der Werkzeugbauer die Geometrie, die Merkmale und die endgültigen Toleranzen verfeinern.

Herstellung von Formen 

Werkzeugmacher verwenden CNC-Maschinen und EDM Verfahren zur Formgebung der Stahlform. Präzision ist entscheidend, denn jeder Fehler kann Teile zerstören. Diese Phase wird oft zum Engpass, vor allem wenn die Form komplex ist. Rechnen Sie mit geringfügigen Verzögerungen für die erneute Überprüfung kritischer Maße.

Musterprüfung 

Sobald die Form fertig ist, wird eine Reihe von Testschüssen durchgeführt, um alles zu überprüfen. Die Techniker prüfen auf Verformungen, kurze Schüsse oder Einfallstellen. Falls Probleme auftreten, werden die Form oder die Einspritzparameter angepasst. Durch diese zusätzliche Zeit wird sichergestellt, dass Ihre Teile die Konstruktionsanforderungen erfüllen, bevor sie in Serie produziert werden.

Die Phase des Werkzeugbaus verstehen

Der Werkzeug- oder Formenbau ist in der Regel der längste Teil des Zeitplans für das Spritzgießen. Die maschinelle Bearbeitung von Stahl- (oder Aluminium-) Blöcken zu einer präzisen Form ist nicht trivial. Für komplexe Formen müssen Sie mit fortgeschrittenem Fräsen, der Erstellung von Elektroden (für die Funkenerosion) und möglicherweise mehreren Formkomponenten rechnen.

Warum es so lange dauert

• Hochpräzise Bearbeitungsschritte zur Herstellung von Kavitäten
• Werkzeugstähle sind zäh und erfordern niedrigere Schnittgeschwindigkeiten
• Komplexe Multikavitätenformen umfassen viele Oberflächen und Kanäle
• Endpolitur und Texturierung für kosmetische Oberflächen

Wenn sich Ihr Entwurf während des Werkzeugbaus ändert, bedeutet dies zusätzliche Nacharbeit. Deshalb ist eine gründliche Überprüfung Ihres 3D-Modells vor der Werkzeugerstellung unerlässlich. Sobald die Form fertig ist, wird die eigentliche Produktion von Kunststoff-Spritzgussteile geht relativ schnell.

Einrichten des Spritzgießens und Probeläufe

Nachdem die Form in der Gießerei eingetroffen ist, montieren Techniker sie auf eine Spritzgießmaschine. Sie konfigurieren Einspritzdruck, Temperatur und Kühlzeit. Anschließend führen sie Probespritzungen durch, um die Qualität der Teile zu prüfen. Diese Phase kann ein paar Tage oder bis zu zwei Wochen dauern, wenn mehrere Anpassungen erforderlich sind.

Einwahlparameter

Jeder Kunststofftyp (ABS, PP, Nylon usw.) erfordert spezifische Schmelztemperaturen und Einspritzgeschwindigkeiten. Auch die Kühlleitungen des Werkzeugs sind wichtig: Ein gleichmäßiger Durchfluss sorgt für gleichbleibende Teileeigenschaften. Wenn Verformungen oder kurze Schüsse auftreten, verfeinert das Team die Einstellungen.

Endgültige Genehmigung

Wenn die Testmuster mit den Spezifikationen übereinstimmen, sind Sie fast bereit für die Massenproduktion. Manche Unternehmen verlangen ein endgültiges "goldenes Muster", bevor sie grünes Licht für den gesamten Auftrag geben. Das bedeutet einen minimalen Zeitaufwand, verhindert aber unangenehme Überraschungen bei großen Serien.

Übliche Zyklen beim Spritzgießen:

• Kleine, einfache Teile können in 10-15 Sekunden geformt werden
• Größere, komplexe Teile benötigen möglicherweise 1-2 Minuten pro Zyklus.
• Jeder Zyklus produziert in der Regel mehrere Teile, wenn es sich um ein Mehrkavitätenwerkzeug handelt.

Geschwindigkeit des Produktionslaufs

Die Produktion selbst ist oft die schnellste Phase. Moderne Maschinen können Kunststoffspritzgussteile in rasantem Tempo ausspucken, manchmal Tausende pro Tag, je nach Teilegröße und Anzahl der Kavitäten. Beachten Sie jedoch einige Variablen aus der Praxis:

• Anzahl der Kavitäten im Werkzeug
• Erforderliche Abkühlzeit
• Maschinentonnage und Verfügbarkeit
• Materialflussrate

Wenn Sie 10.000 Teile benötigen, dauert das vielleicht nur ein paar Tage, sobald alles eingestellt ist. Wenn Sie jedoch eine Million Teile benötigen, kann das Wochen dauern, vor allem, wenn Sie nur ein Werkzeug oder eine Maschine haben. Zusätzliche Maschinen oder Mehrkavitätenwerkzeuge können den Durchsatz drastisch beschleunigen.

Nachbearbeitungsschritte

Nachdem die Teile aus der Maschine kommen, müssen einige von ihnen möglicherweise noch beschnitten, montiert oder oberflächenbehandelt werden. Obwohl viele Kunststoff-Spritzgussteile über einen automatischen Auswurf und minimalen Grat verfügen, kann es sein, dass Sie dennoch nacharbeiten müssen:

1. Abschneiden von Anschnittresten oder Angüssen
2. Teile einer schnellen Qualitätsprüfung unterziehen
3. Ausführen von Sekundäroperationen wie Tampondruck oder Ultraschallschweißen

Zeitliche Erwägungen

• Ein kleines Teil mit einer einfachen Geometrie benötigt möglicherweise praktisch keine Nachbearbeitung.
• Große oder komplexe Teile erfordern möglicherweise einen manuellen Beschnitt oder eine mehrstufige Endbearbeitung.
• Automatisierte Endfertigungslinien können den Arbeitsaufwand verringern, aber diese Lösungen sind bei kleineren Auflagen nicht immer kosteneffizient.

Die Gefahr: Unterschätzen Sie die Nachbearbeitung nicht. Während jedes einzelne Teil vielleicht nur ein paar Sekunden benötigt, können Tausende von Teilen Stunden - oder sogar Tage - zu Ihrer gesamten Zeitplanung hinzufügen.

Lesen Sie mehr: Präzisions-Kunststoff-Spritzgießen

Allgemeine Beispiele für Zeitleisten

Nachstehend finden Sie eine einfache Tabelle, die die durchschnittlichen Zeiten für verschiedene Projektkomplexitäten veranschaulicht:

Diese Bereiche sind nicht in Stein gemeißelt, aber sie können Ihnen bei der Zeitplanung helfen. Wenn Sie einen Schritt überstürzen, kann dies zu Fehlern oder Nacharbeiten an der Form führen.

Schlussfolgerung

Wie lange dauert also die Herstellung von Kunststoffspritzgussteilen? In der Regel ist die Herstellung der Form der größte Faktor, der oft mehrere Wochen in Anspruch nimmt. Danach können die ersten Probespritzungen eine oder zwei weitere Wochen in Anspruch nehmen. Die Großserienproduktion kann extrem schnell sein - nur wenige Tage für Tausende von Einheiten -, gefolgt von der Endbearbeitung, der Verpackung und dem Versand. Insgesamt können Sie mit 6 Wochen für einfache Teile bis zu mehreren Monaten für hochkomplexe Formen rechnen.

Kurz gesagt, der Zeitplan für Kunststoffspritzgussteile hängt von der Komplexität der Form, den Testiterationen, dem Produktionsumfang und dem Versand ab. Wenn Sie Ihr Design sorgfältig planen, die richtigen Partner auswählen und die Nachbearbeitung optimieren, können Sie einen realistischen Zeitplan erstellen und kostspielige Verzögerungen vermeiden.

FAQ

1. Kann ich die Probenahme überspringen, um Zeit zu sparen?

Das ist nicht ratsam. Musteraufnahmen offenbaren Konstruktions- oder Formfehler. Werden sie übersprungen, kann dies zu ganzen Serien fehlerhafter Teile führen.

2. Wie schnell können Aluminiumwerkzeuge für Kleinserien hergestellt werden?

Manchmal in 2-4 Wochen, je nach Komplexität. Aluminium ist leichter zu bearbeiten, aber weniger haltbar für die Massenproduktion.

3. Reduziert ein Mehrkavitätenwerkzeug immer die Produktionszeit?

Im Allgemeinen ja, denn mit jedem Zyklus werden mehr Teile hergestellt. Allerdings dauert die Herstellung von Mehrkavitätenwerkzeugen länger und ist mit höheren Kosten verbunden.