Einleitung:Beim Automobil-Spritzgussverfahren verwendet man Spritzgießen um Autoteile herzustellen. Mit dem Kunststoffspritzguss können Sie viele verschiedene Teile für ein Auto herstellen, wie das Armaturenbrett, die Stoßstange, die Scheinwerfer und Teile unter der Motorhaube.

In diesem Artikel werden wir uns eingehend damit befassen, wie das Kunststoffspritzgießen in der Automobilindustrie eingesetzt wird, welche Arten von Spritzgussmaterialien in der Automobilindustrie verwendet werden, welche Arten von Spritzgusstechniken in der Automobilindustrie eingesetzt werden, welche Vorteile das Spritzgießen in der Automobilindustrie bietet und welche Produktionsanwendungen es für das Spritzgießen in der Automobilindustrie gibt.

Wie begann der Einsatz des Spritzgießens in der Automobilindustrie?

Früher setzten die Automobilhersteller das Kunststoffspritzgießen nicht oft ein. Die meisten Teile wurden durch Stanzen aus Metall hergestellt, aber diese Teile waren schwer und teuer. Aber als die Automobilindustrie wuchs, mussten sie Wege finden, um Teile schneller und billiger herzustellen.

In den 1950er Jahren begann man mit der Herstellung von Dekorationsartikeln im Spritzgussverfahren. In den späten 1970er- und 1980er-Jahren wurde der Kunststoffspritzguss dann zur Methode der Wahl für die Herstellung von Formen für alle Arten von Autoteilen, wie Armaturenbretter, Scheinwerfer und Instrumententafeln.

In den 2000er Jahren kamen Kunststoffe in der Automobilindustrie groß raus. Sie waren leichter als Metallteile und ermöglichten es, Autos kraftstoffeffizienter und billiger herzustellen.

Die Vorteile des Spritzgießens haben dazu geführt, dass dieses Verfahren auch in vielen anderen Industriezweigen zum Einsatz kommt. Heute nutzen viele Branchen das Kunststoffspritzgießen zur Herstellung aller möglichen Teile und Gegenstände.

Warum Spritzgießen für Automobilteile?

Spritzgießen ist großartig, weil man damit wirklich komplizierte Teile mit engen Toleranzen und einer schönen Oberfläche herstellen kann.

Außerdem ist das Spritzgießen ein äußerst vielseitiges Verfahren, mit dem die Hersteller alle Arten von Automobilkomponenten herstellen, von Motorteilen bis hin zu Karosserieteilen. Es ist ein skalierbarer Prozess, und man kann Tausende von ein und demselben Teil mit dieser Methode herstellen.

Welche Materialien werden bei der Herstellung von Spritzgussprodukten für die Automobilindustrie verwendet?

Da die Automobilhersteller eine Vielzahl verschiedener Teile durch Kunststoffspritzguss herstellen, ist nicht ein Material für alles geeignet. Daher verwenden sie verschiedene Kunststoffpolymere für Autoteile. 

Hier finden Sie eine Liste von Kunststoffen, die Automobilhersteller für die Herstellung von Autoteilen verwenden.

Polypropylen (PP)

Polypropylen ist ein Polymer aus Propylen und eines der am häufigsten verwendeten Materialien zur Herstellung von Autoteilen. Es wird für die Außenteile von Autos, wie z. B. Stoßstangen, verwendet, da es durch Chemikalien, UV-Strahlen oder Wasser nicht beschädigt wird. Es wird auch zur Ummantelung von Kabeln verwendet.

Polyvinylchlorid (PVC)

PVC macht etwa 16% der Kunststoffteile in Autos aus. Da es flexibel und hitzebeständig ist, wird es von den Autoherstellern zur Herstellung verschiedener Teile mit unterschiedlichen Härtegraden verwendet, darunter Innenverkleidungen und Armaturenbrettkomponenten.

Polyurethan (PU)

Für Dinge, die biegsam sein müssen, wie Schaumstoffsitze, wird häufig Polyurethan verwendet. Autositze sind ein Beispiel dafür. Polyurethan wird auch zur Herstellung von Dichtungen, Dämmplatten und Aufhängungsbuchsen in Autos verwendet.

Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS)

ABS ist, wie der Name schon sagt, ein Polymer aus Acrylnitril und Styrol. Es ist hart und glänzend, weshalb es für Armaturenbretter und Radkappen verwendet wird.

Acryl (PMMA)

Acryl ist ein klarer Kunststoff, der stark, klar und hart ist. Es wird anstelle von Glas verwendet und dient zur Herstellung von Scheinwerferabdeckungen und Blenden.

Polyamid (Nylon)

Nylon, auch als Polyamid bekannt, ist sehr widerstandsfähig und wird für die Herstellung von Buchsen und Lagern verwendet.

Polycarbonat

Polycarbonat ist ein zähes, hartes und langlebiges Material. Da es hitze- und witterungsbeständig ist, ist es die beste Wahl für die Herstellung von Stoßstangen.

Polyethylen

Polyethylen ist stark, leicht und stoßfest. Es ist ideal, wenn Sie etwas brauchen, das Feuchtigkeit verträgt und Sie nicht viel Geld ausgeben wollen.

Welche Arten von Spritzgießtechniken werden in der Automobilindustrie verwendet?

In der Automobilbranche gibt es in der Regel drei Hauptformen: Thermoplast-Spritzgießen, Elastomer-Spritzgießen und Duroplast-Spritzgießen.

Thermoplastisches Spritzgießen

Das Thermoplast-Spritzgießen ist die häufigste Art des Spritzgießens in der Automobilindustrie. Es wird verwendet, um Teile aus thermoplastischen Materialien wie Polypropylen, Nylon und ABS herzustellen.

Diese Technik hat viele Vorteile gegenüber anderen Spritzgusstechniken, darunter niedrige Kosten, hohe Produktionsgeschwindigkeit und Vielseitigkeit.

Elastomer-Spritzgießen

Das Elastomer-Spritzgießen wird zur Herstellung von Teilen aus elastomeren Materialien wie Gummi und Silikon verwendet. Es hat viele der gleichen Vorteile wie das Thermoplast-Spritzgießen, z. B. ist es billig, schnell und vielseitig. Außerdem lassen sich damit Stöße und Vibrationen hervorragend absorbieren.

Duroplast-Spritzgießen

Das Duroplast-Spritzgießen wird zur Herstellung von Teilen aus duroplastischen Materialien wie Epoxiden und Polyestern verwendet. Diese Spritzgusstechnologie für die Automobilindustrie hat viele der gleichen Vorteile wie das thermoplastische Spritzgießen, z. B. die präzisen Maßtoleranzen und die Wiederholbarkeit.

Aber es hat auch einige Vorteile gegenüber dem Thermoplast-Spritzguss. Es schmilzt oder verformt sich nicht so leicht bei hohen Temperaturen, weshalb sich Automobilhersteller für Duroplast-Spritzguss entscheiden.

Was sind die Vorteile des Spritzgießens im Automobilbereich?

Das Spritzgießen ist ein bewährtes Produktionsverfahren, bei dem geschmolzenes Kunststoffmaterial in den Formhohlraum eingespritzt wird. Der geschmolzene Kunststoff kühlt ab und härtet aus, und das fertige Teil wird entnommen.

Obwohl der Prozess der Formgestaltung kritisch und anspruchsvoll ist (schlecht gestaltete Formen können zu Mängeln führen), Spritzgießen ist ein zuverlässiges Verfahren zur Herstellung von massiven Kunststoffteilen mit einer hochwertigen Oberflächenbeschaffenheit.

Hier sind einige Gründe, warum das Verfahren für die Produktion von Kunststoffteilen für die Automobilindustrie von Vorteil ist:

Entwurf komplexer Formen

Ein weiterer Vorteil des Spritzgießens besteht darin, dass es Teile mit komplexen Formen herstellen kann. Spritzgießmaschinen verwenden ein Verfahren namens "Schneckenvorschub", um geschmolzenen Kunststoff in den Formhohlraum zu spritzen.

Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von hochdetaillierten und komplexen Teilen. Außerdem können mit dem Spritzgussverfahren Teile mit inneren Hohlräumen hergestellt werden, z. B. Ansaugrohre für Motoren.

Reproduzierbarkeit

In der Automobilbranche muss man in der Lage sein, ein und dasselbe Teil immer wieder herzustellen. Wenn man ein Autoteil aus Kunststoff mit einer Metallform herstellt, erhält man jedes Mal das gleiche Teil. Es gibt eine Menge Dinge, die beim Spritzgießen schiefgehen können, aber wenn man eine gute Form hat, kann man den ganzen Tag lang das gleiche Teil herstellen.

Umfang und Kosten

Das Spritzgießen kann wegen der Kosten für die Form teuer sein. Es handelt sich jedoch um ein hochgradig skalierbares Verfahren, bei dem die Kosten pro Teil sinken, je mehr Teile Sie herstellen.

Für die Massenproduktion ist das Spritzgießen also hervorragend geeignet. Aber für alles, was nicht in Massenproduktion hergestellt wird, können die Werkzeugkosten des Spritzgießens es unerschwinglich machen.

Verfügbarkeit von Material

Einer der größten Vorteile des Spritzgießens in der Automobilproduktion ist die breite Palette an starren, flexiblen und gummiartigen Kunststoffen, die mit diesem Verfahren verarbeitet werden können.

Die Hersteller verwenden die verschiedensten Polymere für die unterschiedlichsten Anwendungen in der Automobilindustrie, darunter ABS, Polypropylen, Acryl, Acetal, Nylon, Polycarbonat und andere.

Hohe Präzision und Oberflächengüte

Das Spritzgießen eignet sich hervorragend zur Herstellung von Kunststoffteilen mit einfachen Formen, die sehr schön aussehen. Wenn Sie Teile herstellen mit Spritzgießenkönnen Sie aus einer Reihe verschiedener Oberflächenausführungen wählen.

Sie können Teile herstellen, die glänzend sind, Teile, die rau sind, oder Teile, die irgendwie dazwischen liegen. Sie können dies erreichen, indem Sie verschiedene Texturen auf die Form statt auf das Teil auftragen. Aber auch die Art des Kunststoffs, den Sie verwenden, kann das Aussehen des Teils verändern.

Farboptionen

Beim Kunststoffspritzguss für Kraftfahrzeuge ist es einfach, die Farbe des Formteils zu ändern, um es an das Farbschema des Fahrzeugs anzupassen.

Im Gegensatz zu anderen Verfahren können Sie beim Spritzgießen Farbstoffe mit dem Rohmaterialgranulat mischen, bevor Sie mit der Herstellung beginnen. Dadurch erhalten Sie eine solide, einheitliche Farbe, ohne dass Sie nach dem Gießen lackieren oder abtönen müssen.

Rapid Prototyping und Rapid Tooling

Automobilhersteller verwenden das Spritzgießen häufig zur Herstellung von Autoteilen, aber auch zur Herstellung von Prototypen. Mit Rapid Tooling können sie Prototypenteile in kleinen Auflagen schneller herstellen. Dabei werden schnelle, billige Aluminiumformen - in der Regel mit 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung - anstelle von herkömmlichen (Stahl-)Formen hergestellt.

Was sind die Produktionsanwendungen des Automobil-Spritzgießens?

Wenn es um die Herstellung von Kunststoffteilen für Autos geht, ist das Spritzgießen eine der wichtigsten Methoden der Hersteller. Es gibt so viele Kunststoffteile in einem Auto, die im Spritzgussverfahren hergestellt werden, dass es schwierig ist, alle Spritzguss-Autoteile aufzulisten, aber wir werden uns einige der wichtigsten ansehen.

Komponenten unter der Motorhaube

In den letzten Jahrzehnten sind viele Hersteller dazu übergegangen, Teile unter der Motorhaube, die früher aus Metall gefertigt wurden, aus Kunststoff herzustellen.

Für diese Anwendungen sind starke Polymere wie ABS, Nylon und PET üblich. Aber jetzt verwenden die Hersteller Spritzgussverfahren, um Teile wie Zylinderkopfhauben und Ölwannen herzustellen. Diese Methode ist leichter und billiger als Metallteile.

Äußere Komponenten

Das Spritzgießen ist ein Verfahren, das es schon seit einiger Zeit gibt und mit dem viele Außenteile von Autos hergestellt werden, wie z. B. Kotflügel, Kühlergrills, Stoßstangen, Türverkleidungen, Bodenleisten, Scheinwerferabdeckungen und vieles mehr.

Spritzschutzbleche sind ein gutes Beispiel dafür, wie robust Spritzgussteile sein können. Sie bestehen in der Regel aus Gummi oder einem anderen zähen, flexiblen Material und sollen verhindern, dass Steine und andere Gegenstände auf das Auto treffen und dass Wasser auf das Auto spritzt.

Innere Teile

Der Kunststoffspritzguss für die Automobilindustrie wird von den Herstellern auch zur Herstellung vieler Teile für den Fahrzeuginnenraum verwendet. Dazu gehören Instrumententeile, Innenraumoberflächen, Armaturenbretter, Türgriffe, Handschuhkästen, Lüftungsdüsen und vieles mehr. Auch dekorative Kunststoffelemente werden im Spritzgießverfahren hergestellt.

In einigen Hochleistungsfahrzeugen werden häufig kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe für wichtige Strukturkomponenten (wie Karosserieteile, Dach, Fahrgestell) verwendet, um optimale Leistung und Gewichtsoptimierung zu erreichen.

Schlussfolgerung

Das Spritzgießen wird in vielen Branchen für die Massenproduktion eingesetzt. Die Kosten pro Teil sind niedrig, sobald Sie für die Formen und Werkzeuge bezahlt haben. Spritzgießen ist eine gute Lösung für Automobilhersteller, die viele Teile herstellen und kompliziert machen müssen.