Konstruktion Kunststoffteile
Kunststoffe sind ein wesentlicher Bestandteil vieler Konstruktionen, da sie leicht, langlebig und wirtschaftlich sind. Bauteile aus Spritzguss lassen sich zudem in hohen Stückzahlen, präzise und kostengünstig herstellen.
Konstruktion von Kunststoffteilen
Wenn es um die Konstruktion von Kunststoffteilen geht, gibt es einige wichtige Faktoren zu beachten. Funktion und Einsatzbereich des Kunststoffteils, sowie die geforderten Eigenschaften wie mechanischen Eigenschaften, Verformbarkeit, chemische Beständigkeit, Oberfläche, Temperaturbeständigkeit und die Geometrie müssen vorab definiert werden. Zudem ist es wichtig, dass die Konstruktion des Kunststoffteils eng mit der Fertigungsmethode verknüpft ist, um sicherzustellen, dass das Teil optimal hergestellt werden kann.
Bei FUNK DREIDIMENSIONAL profitieren Sie von unserer langjährigen Erfahrung in der Konstruktion von Kunststoffteilen. Ob Kunststoffverarbeitung, Kunststoffspritzguss, Zweikomponentenspritzguss, Mehrkomponentenspritzguss, additive Fertigung oder Umspritzen von Einlegeteilen – wir beherrschen alle Technologien und stehen Ihnen mit unserem Know-how zur Seite. Dabei legen wir großen Wert auf die Auswahl des richtigen Werkstoffs, die optimale Bauteilgestaltung sowie die passende Verbindungstechnik für Ihr Produkt. Selbstverständlich haben wir dabei stets die Qualität der Formteile und die Kosten im Blick. Vertrauen Sie auf unsere Kompetenz und lassen Sie uns gemeinsam Ihre Kunststoffteile konstruieren. So entsteht aus Ihrer Idee ein erfolgreiches Serienprodukt.
Kunststoffe in der Konstruktion
Bauteile aus Kunststoff lassen sich flexibel in vielen Bereichen einsetzen. Hochleistungskunststoffe oder auch Konstruktionskunststoffe stellen oft sogar Alternativen für den Einsatz von Metallen oder Keramiken dar.
Standardkunststoffe wie Polyethylen oder Polypropylen sind kostengünstig und einfach zu verarbeiten, sind jedoch nicht die erste Wahl, wenn hohe Anforderungen an die Festigkeit oder Temperaturbeständigkeit gestellt werden. Für diese Anwendungen wird auf technische Kunststoffe wie Polyamid oder Polycarbonat zurückgegriffen, welche eine höhere Festigkeit und Temperaturbeständigkeit aufweisen.
Hochleistungskunststoffe wie PEEK oder PTFE bieten sogar noch höhere Festigkeiten und Temperaturbeständigkeiten und werden oft in anspruchsvollen Anwendungen wie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Die Wahl des richtigen Kunststoffs für eine Konstruktion hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie z.B. den Anforderungen an Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und chemische Beständigkeit sowie den Kosten und der Verarbeitbarkeit ab.
Kunststoffe im Einsatz:
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Amorphe Thermoplaste (z.B.: ABS – Acrylnitril-Butadien-Styrol, PMMA –
Polymethylmethacrylat, PS – Polystyrol, PVC – Polyvinylchlorid, PC –
Polycarbonat, SAN – Styrol-Acrylnitril-Copolymer) - Teilkristalline Thermoplaste (z.B.: POM – Polyoxymethylen,
PE – Polyethylen, PP – Polypropylen, PA – Polyamid, PET –
Polyethylenterephthalat, PBT – Polybutylenterephthalat)
- Verstärkte Kunststoffe /Thermoplaste (z.B.: mit GF – Glasfaser, CF – Carbonfasern, mineralisch gefüllte Thermoplaste)
- Elastomere (z.B. EPDM …)
- Thermoplastische Elastomere (z.B. TPU, TPS)
Konstruieren mit Kunststoffen - Bauteile durch Spritzguss
Wenn es um die Konstruktion mit Kunststoffen geht, ist das Spritzgussverfahren eine der beliebtesten Methoden. Spritzguss ist ein Verfahren, das es ermöglicht, komplexe Bauteile mit hoher Genauigkeit und in hohen Stückzahlen wirtschaftlich herzustellen. Für das spätere Formteil spielt die Konstruktion des Spritzgießwerkzeugs die entscheidende Rolle.
Zahlreiche Faktoren sind zu berücksichtigen und dabei muss sich der Konstrukteur nicht nur an eine Regel halten. Die Wandstärke der Formteile sollte möglichst gering gehalten werden, um Material und damit auch Kosten zu sparen. Geringe Wandstärken reduzieren zudem die Zykluszeit beim Spritzguss. Zugleich muss die Fließfähigkeit des Kunststoffs in Betracht gezogen werden, damit sich im Werkzeug das Formteil beim Spritzguss vollständig füllt. Bei unterschiedlichen Wandstärken muss der Konstrukteur für fließende Übergänge sorgen, um einen möglichen Verzug und Spannungen im Formteil gering zu halten. Bereiche, die „zu Dick“ ausfallen würden, werden mit Rippen konstruiert. Rippen verstärken auch das Bauteil genau an den wichtigen Stellen, so dass sich Formteile mit hoher Steifigkeit herstellen lassen. Dabei muss die Entformung aus dem Werkzeug bei der Auslegung des Formteils berücksichtigt werden. Materialanhäufungen sind zu vermeiden und Wandstärkenverhältnisse sind zu beachten, um hochwertige Oberflächen zu erhalten. Die Festlegung von notwendigen Ausformschrägen ist Bedingung für eine gute Entformbarkeit des Formteils und präzise Oberflächen.
Um das Formteil zu entformen, werden sogenannte Auswerfer im Werkzeug eingebracht, welche das Formteil aus der Form „auswerfen“, sprich herausschieben. Dabei darf weder Formteil noch Form beschädigt werden. Im Vorfeld wird bei der Konstruktion bereits darauf geachtet, eine möglichst einfache Entformung zu ermöglichen. Dabei sollten, soweit möglich, Hinterschneidungen vermieden werden. Als Hinterschneidung wird ein Element bezeichnet, das quer zur Entformungsrichtung ausgelegt ist. Jetzt wird schon klar, wie anspruchsvoll die Konstruktion von Kunststoffteilen im Spritzguss ist. Für die Herstellung komplexer technische Bauteile, wie Zahnräder oder Gewinde ist viel Erfahrung und Know-how notwendig, aber auch die Konstruktion einfacherer Teile ist anspruchsvoll. FUNK DREIDIMENSIONAL ist dabei in jeder Phase der Entwicklung Ihr Partner!
Unsere Leistungen im Überblick
Konstruktion
- DFA – Design For Assembly
- DFM – Design For Manufacturing
- Toleranzbetrachtungen
- Kunststoffgerechte Konstruktion
- Entformungsgerecht
- Präzise Formteile
- Vermeidung von Fließlinien
- Vermeidung von Einfallstellen
- Werkstoffauswahl
- Berücksichtigung der Steifigkeit
- Berücksichtigung der Härte
- Berücksichtigung der Leitfähigkeit
- Temperaturbeständigkeit
- Anwendung entsprechender Simulationen
Oberflächen
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Oberflächenveredelung dekorativer Oberflächen
- Laserbeschriftung
- Lackieren
- Galvanisieren (Chrom)
- PVD-Beschichtung
- Bauteile aus farbigen Kunststoffen
- Glatte oder glänzende Oberflächen
- Oberflächen mit optischen Eigenschaften
- raue oder strukturierte Oberflächen mit spezieller Haptik
Verbindungstechnik
- Verrastungen, Verschnappungen
- Verschraubungen
- Kleben
- Laserschweißen
- Heißverstemmen
- Ultraschallschweißen uvm.
Beratungstermin
Wir beraten Sie gerne bei allen Fragen rund um die Themen Design, Konstruktion, Fertigung und Weiterverarbeitung von Spritzgussprodukten.
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FUNK DREIDIMENSIONAL:
Ihr Partner für Kunststoffspritzguss
FUNK DREIDIMENSIONAL ist der ideale Partner für alle Belange im Bereich Kunststoffspritzguss. Das Unternehmen bietet ein breites Spektrum an Dienstleistungen rund um die Verarbeitung von Kunststoffen an. Dabei setzt FUNK DREIDIMENSIONAL auf modernste Technologien und eine hochwertige Qualitätssicherung. Eine eigene Konstruktionsabteilung steht zur Verfügung, um bei der Entwicklung von Produkten mit den neuesten CAD-Programmen eine optimale Konstruktion zu gewährleisten. Auch bei der Materialauswahl und der Werkzeugherstellung ist FUNK DREIDIMENSIONAL ein kompetenter Ansprechpartner. Das Unternehmen produziert sowohl kleine als auch große Serien und zeichnet sich durch eine hohe Flexibilität und kurze Lieferzeiten aus. Wenn Sie also einen zuverlässigen Partner für Kunststoffspritzguss benötigen, ist FUNK DREIDIMENSIONAL die perfekte Wahl.
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