Geringere Produktions- und Materialkosten
Überhaupt entfallen beim Spritzguss von Kunststoffen teure Nachbearbeitungs- und Montageschritte, wie sie oft erforderlich sind, wenn geschmolzenes Metall unter hohem Druck in eine Stahlform gegossen wurde und das Metall zu einem festen Gussstück erstarrt ist. Um das druckgegossene metallische Formteil einsatzbereit zu machen, werden üblicherweise Verfahren wie Entgraten, Sandstrahlen, Fräsen oder Gewindeschneiden angewendet. Ein weiterer Vorteil von Kunststoff-Teilen gegenüber Metallteilen ist, dass man keinen Korrosionsschutz aufbringen muss. Das alles trägt dazu bei, dass neben den Materialkosten auch die Herstellungskosten für spritzgegossene Bauteile geringer sind als die für metalldruckgegossene Formteile.
Doch damit nicht genug: Mit Spritzguss lassen sich kompliziertere Geometrien und farbige Bauteile verwirklichen. Somit ergibt sich eine größere Designfreiheit als beim Metalldruckguss. Weitere Pluspunkte von Kunststoffen: Sie sind leichter als Metall. Das ist gerade bei Anwendungen in Fahrzeugen, wesentlich: Jedes eingesparte Gramm trägt beispielsweise bei Elektroautos dazu bei, den Stromverbrauch zu senken. Somit verlängert sich die Strecke, die mit einer Batterieladung zurückgelegt werden kann. Weiterhin dämpfen Kunststoff-Bauteile Geräusche besser als Metalle, was ebenfalls im Automobil-Sektor sowie im Maschinenbau bedeutsam ist.
Schrauben, Laufrollen, Lüfterräder und Gehäuse
- Angesichts möglicher Kosteneinsparungen und vielfältiger Vorteile sollten Produzenten prüfen, ob sie druckgegossene Metallteile in bestimmten Anwendungen durch strahlenvernetzte Kunststoffe ersetzen können - rät BGS-Experte Daněk. Um welche Formteile geht es konkret? „Beispielsweise um Schrauben, Befestigungsclips und Laufrollen in Autos und anderen Fahrzeugen, um Lüfterräder in Wärmepumpen, um Gehäuse von oder in elektronischen Geräten sowie um verklebte Kunststoff-Metall-Verbundmaterialien im Schiffsbau.
Fazit
Viele Faktoren sind zu berücksichtigen: Neben der spezifischen Anwendung sind das vor allem die Stückzahl, die Konstruktionskomplexität und die erforderliche Qualität der Bauteile. Eine enge Zusammenarbeit zwischen Materialwissenschaftlern, Ingenieuren und Produktdesignern ist empfehlenswert, um alle Aspekte zu berücksichtigen. Dann kann die Substitution eines metalldruckgegossenen Formteils durch ein kostengünstigeres, spritzgegossenes Kunststoff-Bauteil eine Erfolgsgeschichte werden.
Autor: Dr. Michal Daněk, BGS Beta-Gamma-Service
