4 Gründe für eine Umstellung von Metall auf Kunststoff

Im Vergleich zu Metallteilen sind Kunststoffteile in der Regel bis zu 50 % leichter und bieten Leistungsmerkmale, die Metalle einfach nicht übertreffen können:

• Geringere Größe, geringeres Gewicht und geringere Dicke - wenn man die engen Platzverhältnisse bei der Herstellung von Kleingeräten, Motoren, medizinischer Ausrüstung und technischen Geräten bedenkt, sind die Tatsache, dass Spritzgussteile kleiner, dünner und leichter als Metallteile hergestellt werden können, wertvolle Eigenschaften.
• Erhöhte Festigkeit und Haltbarkeit - die heutigen technischen Kunststoffe halten nicht nur erheblichen Belastungen stand, sondern die daraus hergestellten Kunststoffteile können auch enge Toleranzen einhalten, so dass sie genauso robust und zuverlässig sind wie Metallteile
• Schlagzähigkeit, Korrosions- und Hitzebeständigkeit - mit mehr als 25.000 technischen Kunststoffen zur Auswahl, darunter neue Mischungen und Hybridformulierungen, können Spritzgussteile so gestaltet werden, dass sie ganz bestimmte Leistungsanforderungen erfüllen. Einige Mischungen und Rezepturen sind ideal für Anwendungen, die eine hohe Schlagzähigkeit erfordern und korrosiven Elementen und Hitzebeständigkeit standhalten müssen

Vom Standpunkt der Fertigung aus betrachtet, bietet das Kunststoffspritzgießen einen schnelleren und gleichmäßigeren Prozess als die Herstellung von Metallteilen - einschließlich gleichmäßiger Produktion, höherer Kundenzufriedenheit und weniger Garantieansprüche.

Das Kunststoffspritzgießen bietet auch die Möglichkeit, mehrere Komponenten in einer einzigen Form zu kombinieren, anstatt mehrere Komponenten aus Metall zu fertigen und sie zusammenzusetzen. Dies bedeutet, dass Verbindungen, die normalerweise geschweißt werden müssten, in einem Spritzgussteil nahtlos hergestellt werden können - in der Regel ohne Trennfuge. Weitere Merkmale sind:

• Wartungsfreiheit - Im Gegensatz zu Metallteilen müssen Kunststoffteile nicht beschichtet oder lackiert werden, um das Material zu schützen, so dass sie praktisch wartungsfrei sind.
• Längere Lebensdauer der Werkzeuge - Während die Werkzeugkosten für ein Metallteil und ein Kunststoffteil sehr ähnlich sind, ist die Herstellungsgeschwindigkeit bei Metallen oft langsamer. Eine weitere Überlegung ist, dass die Lebensdauer der Werkzeuge für Kunststoffteile im Durchschnitt zehnmal so hoch ist wie die Lebenserwartung eines Aluminiumgusswerkzeugs
• Leichtere Änderungen - Es ist im Grunde unmöglich, zu einem weniger teuren Metall zu wechseln, ohne eine komplette Neukonstruktion vorzunehmen. Die Kosten für Harze wirken sich jedoch in der Regel nicht auf die Form aus, was ein höheres Maß an Flexibilität in Bezug auf Materialqualität und Kosten ermöglicht.
• Kunststoffteile können schneller hergestellt werden als ihre Gegenstücke aus Metall, da zyklische und hochgradig wiederholbare Prozesse eingesetzt werden, die insgesamt weniger Schritte umfassen. Im Gegensatz zu Metallproduktionsprozessen ist die Produktion von Kunststoffteilen oft automatisiert, mechanisiert und erfordert nur minimale Überwachung.
• Kunststoff-Spritzgussformen können sekundäre Montageprozesse überflüssig machen, indem sie komplexe und geometrisch abweichende Komponenten in einem einzigen Schritt herstellen. Die Metallverarbeitung nach der Produktion umfasst oft das Zusammenschweißen mehrerer Teile, das Aufkleben von Zusatzteilen wie Lagern und das Aufbringen von Schutzbeschichtungen. Kunststoff-Spritzgussformen ergeben ein einziges, gebrauchsfertiges Bauteil, das sich für mehrteilige Konstruktionen eignet, in das Hilfsteile integriert und Schutzbeschichtungen direkt in das Material eingearbeitet werden.

Die Senkung der Materialkosten ist nur der Anfang der Einsparungen, die durch die Umwandlung von Metall in Kunststoff möglich sind. Viele Elemente tragen dazu bei, die Gesamtkosten für die Herstellung von Kunststoffen erheblich zu senken, darunter:

• Stabilität auf dem Materialmarkt - Nicht nur die Preise für Metalle schwanken auf dem Markt, sondern auch geplante Zölle und wirtschaftliche Unsicherheit führen oft zu höheren Kosten. Aber die Kosten für Kunststoffe und Harze, die zur Herstellung von Spritzgussteilen verwendet werden, bleiben oft stabil
• Energieeinsparungen - Durch niedrigere Schmelztemperaturen und den Wegfall aufeinander folgender Bearbeitungsschritte benötigt das Spritzgießen weniger Energie als die Herstellung von Metallteilen.
• Weniger Ausschuss und Abfall - Das Spritzgussverfahren reduziert von Natur aus den Ausschuss und Abfall, der normalerweise bei der Metallherstellung anfällt.
• Geringere Versand- und Betriebskosten - Da Größe und Gewicht von Kunststoffteilen fast immer deutlich geringer sind als die von Metallteilen, sinken die Kosten für den Transport der fertigen Teile zum Kunden oder Hersteller sowie andere Betriebskosten. Je nach Produkttyp kann der Transport sogar schon in der Konstruktionsphase der Komponenten berücksichtigt werden, so dass Produkte entstehen, die ineinander verschachtelt oder gestapelt werden können, um den Platz beim Transport zu optimieren.

Wenn Sie eine Umstellung von Metall auf Kunststoff in Erwägung ziehen, ist es wichtig, dass Sie sich bereits in einer frühen Phase des Designprozesses an einen erfahrenen Spritzgießer wenden. Auf diese Weise ist er in der Lage, Empfehlungen für Änderungen am Design Ihres Teils zu geben, die die Herstellbarkeit verbessern und das beste Teil für Ihre einzigartige Anwendung produzieren. PCI verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Unterstützung von Kunden bei der Umstellung von Metall auf Kunststoff und würde sich freuen, mit Ihnen zusammenarbeiten zu können, um Ihre Gesamtkosten zu senken.