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Mit einer Doppelspritzgießmaschine können Sie ein Teil aus zwei verschiedenen Harzen oder Farben in einem einzigen Formzyklus herstellen. Welche Maschine Sie benötigen, hängt von Ihrer Materialpaarung, Teilegeometrie und dem Jahresvolumen ab. Wenn Sie gerade eine Komponente formen und dann in einem anderen Prozessschritt eine zweite Schicht überspritzen, entfällt bei einer Doppelspritzgießmaschine dieser zweite Zyklus vollständig. Das Ergebnis ist ein vollständiges Teil mit einer starken molekularen Bindung, engeren Toleranzen und einer weitaus gleichmäßigeren Ausschussrate als bei der zweistufigen Produktion. Aber um die richtige Einheit auszuwählen, müssen Sie verstehen, wie der Prozess funktioniert und wo er das Umspritzen übertrifft.
Was ist eine Doppelspritzgießmaschine?
Bei einer Doppelspritzgießmaschine handelt es sich um ein Spritzgießsystem mit zwei Spritzeinheiten, die Material in dieselbe Form einspeisen und es ermöglichen, in einem ununterbrochenen Zyklus ein einzelnes Teil aus zwei thermoplastischen Verbindungen oder zwei Farben zu formen.
Dieses Verfahren wird auch Two-Shot-Molding genannt. Der wesentliche Unterschied zum Umspritzen besteht darin, dass beide Materialien eingespritzt werden, ohne dass die Form geöffnet oder das Teil übertragen werden muss. Zu den gängigen Maschinenkonfigurationen gehören:
- Ein Drehtisch, der den Vorformling des ersten Schusses in eine zweite Kavität weiterbewegt
- Eine bewegliche Formplatte, die das Teil in die zweite Kavitätsposition verschiebt
- Ein stationäres Design mit zwei Kavitäten und einem Heißkanalsystem, das beide Schüsse speist
LIZHU-Maschinen mehrfarbige vertikale Spritzgießmaschine verwendet eine Drehtischarchitektur, die sich gut für komplexe Multi-Shot-Teile eignet, die eine präzise Farbtrennung oder unterschiedliche Materialeigenschaften in einem Endprodukt erfordern.
Vertikale Mehrfarben-Drehtisch-Spritzgießmaschine für Präzisionsteile mit mehreren Schüssen Diese Maschine ermöglicht die einfache, doppelte oder dreifache Injektion verschiedener Farben oder Materialien in einem Zyklus. Seine importierten Hydraulikventile und die Touchscreen-Steuerung sorgen für einen stabilen, präzisen Betrieb und machen es ideal für komplexe Teile, die eine Farbtrennung oder unterschiedliche Materialeigenschaften erfordern. Produkt anzeigen → Wie funktioniert eine Doppelspritzgießmaschine?
Der Ablauf ist einfach: Der erste Zylinder füllt die primäre Kavität, der Drehtisch oder die bewegliche Platte bewegt den Vorformling weiter zur zweiten Kavität und der zweite Zylinder spritzt die verbleibende Geometrie vor dem Auswerfen ein.
Beide Injektionen erfolgen im selben Maschinenzyklus. Die zwischen den beiden Polymeren gebildete Verbindung ist stärker als eine mechanische Verbindung, die durch manuelles Umspritzen entsteht, da die Materialien auf Polymerebene verschmelzen, während der erste Schuss noch heiß ist. Zu den kritischen Prozessparametern gehören:
- Formtemperaturregelung, um den ersten Schuss auf der optimalen Oberflächentemperatur zu halten
- Einspritzdruck und -geschwindigkeit gleichen sich aus, um zu verhindern, dass der zweite Schuss den ersten verdrängt
- Schussvolumengenauigkeit bei beiden Läufen, um die Wiederholbarkeit der Materialgewichte zu gewährleisten
- Klemmkraft, um dem zusätzlichen Druck der zweiten Injektion standzuhalten
Bei vertikalen Maschinenlayouts ermöglicht ein Drehtisch den Betrieb mit mehreren Stationen, was besonders nützlich ist, wenn die Abkühlzeit des ersten Schusses im Vergleich zur Einspritzzeit des zweiten Schusses lang ist.
Vertikale Drehtisch-Spritzgießmaschine mit Mehrstationen-Design Diese vertikale Maschine ist mit Drehtischen mit zwei oder mehreren Stationen ausgestattet und ermöglicht gleichzeitiges Einspritzen und Teilehandling, wodurch die Effizienz gesteigert wird. Es eignet sich für Präzisionseinsätze und Kleinteile und bietet Optionen für drei oder vier Stationen, um höheren Produktionsanforderungen gerecht zu werden. Produkt anzeigen → Doppeltes Spritzgießen vs. Umspritzen: Hauptunterschiede
Bei beiden Verfahren kommen zwei Materialien zum Einsatz, der Unterschied liegt jedoch in der Anzahl der Zyklen und in der Stelle, an der die Bindung entsteht. Eine Doppelspritzgießmaschine erzeugt eine molekulare Verbindung innerhalb der Form, während das Umspritzen einen separaten Schuss, einen separaten Zyklus und oft eine zusätzliche Vorrichtung erfordert.
| Aspekt | Doppeltes Spritzgießen | Überformen |
|---|---|---|
| Zyklusanzahl | Ein Zyklus für beide Materialien | Zwei getrennte Zyklen |
| Bindungsstärke | Molekulare Bindung an der Grenzfläche | Mechanische oder Klebeverbindung |
| Teiletoleranz | Konsistent, da das Teil festgeklemmt bleibt | Gefahr einer Fehlausrichtung während des Transfers |
| Gesamtzykluszeit | Insgesamt kürzer | Länger beim Be- und Entladen |
| Werkzeuginvestition | Höhere anfängliche Formkosten | Unten, mit zwei separaten, einfacheren Formen |
| Bestens geeignet für | Komplexe Teile aus mehreren Materialien in großen Stückzahlen | Geringeres Volumen oder einfachere Einsätze |
Noch wichtiger als die Zykluszeit ist die Ausschussquote. Beim Umspritzen wird das Teil zweimal gehandhabt und neu positioniert, was zu Variationen führt. Bei einer Doppelspritzgießmaschine verlässt das Teil zwischen den Schüssen nie die Form und die Positionierung wird bei jedem Zyklus von der Maschine gesteuert.
Vorteile des Doppelspritzgusses
Die messbaren Vorteile sind die Reduzierung der Zykluszeit, die Verbindungsqualität, die Teilekonsolidierung und die Wiederholbarkeit.
Kürzere Gesamtzykluszeit
Manuelles Be- und Entladen sowie zwischenzeitliche Qualitätsprüfungen entfallen. Ein komplettes Teil entsteht etwa in der gleichen Zeit wie ein Single-Shot-Teil, mit nur geringfügig längeren Einspritz- und Abkühlphasen.
Stärkere Bindung zwischen Materialien
Da der zweite Schuss auf einen warmen ersten Schuss trifft, durchdringen sich Polymerketten an der Grenzfläche. Aus diesem Grund halten Double-Shot-Teile Vibrationen, Temperaturwechsel und wiederholtem Gebrauch besser stand als geklebte Baugruppen.
Teilekonsolidierung und Funktionsintegration
Ein Double-Shot-Teil kann mehrere Komponenten ersetzen. Ein typisches Beispiel ist ein Handwerkzeuggriff mit einem starren Polyamidkern und einem weichen Elastomergriff, wodurch eine separate Gummimanschette oder ein Klebstoffauftrag entfällt.
Gleichbleibende Qualität und Wiederholbarkeit
Durch die maschinengesteuerte Indexierung bleibt die relative Position beider Materialien bei jedem Schuss genau. Beim Umspritzen können sich weiche oder flexible Teile während der Handhabung verschieben, was zu Fehlausrichtungen und Ausschuss führt.
Gemeinsame Anwendungen in allen Branchen
Doppelspritzgießmaschinen werden in der Automobilinnenausstattung, in medizinischen Geräten, in der Unterhaltungselektronik, in Verpackungen für Körperpflegeprodukte und in Gehäusen für Elektrowerkzeuge eingesetzt.
Im Automobilinnenraum wird eine harte Strukturrückseite mit einer Soft-Touch-Dekorschicht in einem einzigen Teil kombiniert. Bei medizinischen Geräten erzeugt die Technologie eine starre Nabe mit einer integrierten flexiblen Dichtung. In der Unterhaltungselektronik entstehen ein Gehäuse und ein Soft-Touch-Taster aus einem Gussschritt.
Vertikale Konfigurationen sind besonders nützlich, wenn das Teil hoch oder unregelmäßig ist oder einen durch Schwerkraft unterstützten Einsatzsitz erfordert. Die vertikale Formplattform von LIZHU Machinery unterstützt Standard-, Schiebetisch-, Drehtisch- und Mehrfarbenmaschinen unter 2000 Tonnen, sodass Sie die Maschine an die Teilegröße anpassen können, anstatt das Teil einer festen Maschinenklasse zuzuordnen.
Weitere Informationen dazu, wann vertikale Maschinen sinnvoll sind, finden Sie in unserem Artikel Vorteile der vertikalen Spritzgießmaschine .
So wählen Sie die richtige Doppelspritzgießmaschine aus
Beginnen Sie mit dem Materialpaar und arbeiten Sie sich nach außen vor. Materialkombination, Schussgewicht, Spanndruck und Produktionsvolumen definieren die richtige Maschinenspezifikation.
Definieren Sie zunächst das Materialpaar
Nicht jede thermoplastische Kombination verbindet sich. ABS über PC, Elastomere über Polyamid und TPE über PP sind häufig verwendbare Paare. Wenn das gewählte Paar chemisch nicht kompatibel ist, benötigt die Form eine mechanische Verriegelung, um die beiden Schichten zusammenzuhalten.
Berechnen Sie das Schussgewicht und die Laufgröße
Die Maschine muss für jedes Material das richtige Schussgewicht liefern. Das Harz-zu-Harz-Verhältnis kann zwischen 1:1 und 1:10 liegen. Bei Teilen mit sehr kleinem Sekundärschuss verhindert ein kleinerer zweiter Lauf, dass Material im Lauf abweicht.
Spannkraft und Tischtyp aufeinander abstimmen
Die Spannkraft berücksichtigt die Einspritzfläche beider Schüsse. Ein Drehtisch ist erforderlich, wenn das Teil zu einer zweiten Kavität weitergeschaltet werden muss. Ein Design mit beweglicher Platte eignet sich für kleinere Teile. Ein Schiebetisch ist nützlich, wenn ein Einsatz außerhalb der Form geladen werden muss.
Überprüfen Sie das jährliche Produktionsvolumen
Die Werkzeugausstattung für die Doppeleinspritzung ist teurer, sodass sich das Verfahren bei höheren Stückzahlen lohnt. Unter etwa 10.000 Teilen kann das Umspritzen günstiger sein. Bei über 50.000 Teilen spricht die Einsparung von Arbeitsaufwand, Zykluszeit und Ausschuss in der Regel für eine Doppelspritzgießmaschine.
Die Logik hinter dieser Entscheidung wird in unserem Leitfaden weiter erläutert Warum Präzisionsspritzgussmaschinen wichtig sind .
Vertikal spannende horizontale Spritzgießmaschine für flexible Produktion Diese Maschine kombiniert eine vertikale Klemme mit einer horizontalen Einspritzung und bietet sowohl Kompaktheit als auch ein großes Einspritzvolumen. Es ermöglicht die individuelle Anpassung der Klemmkraft und des Einspritzmechanismus und eignet sich daher für Automobilverkleidungen und Gewindeanschlüsse mit geringerer Betriebshöhe. Produkt anzeigen → Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einer Doppelspritzgießmaschine und einer Zweifarbenspritzgießmaschine?
Die Begriffe überschneiden sich, der Unterschied besteht jedoch darin, ob das gleiche Material in zwei Farben oder zwei unterschiedliche Polymere verwendet werden. Eine Zweifarbenmaschine spritzt normalerweise ein Harz in zwei Farben ein. Eine Doppelspritzmaschine kann zwei Polymertypen mit unterschiedlicher Härte, Steifigkeit oder chemischen Eigenschaften einspritzen.
Wie viele Kavitäten verträgt eine Doppelspritzgießmaschine?
Drehtischmaschinen können je nach Maschinengröße zwei, vier oder mehr Stationen betreiben. Vertikale Drehtische sind oft durch den Tischdurchmesser begrenzt, während horizontale Maschinen eine höhere Anzahl an Kavitäten für kleinere Teile aufnehmen können.
Was sind die häufigsten Fehler beim Doppelspritzguss?
Zu kurze Schüsse, Schweißnähte an der Schnittstelle und Grate um die zweite Kavität sind die Hauptprobleme. Diese sind in der Regel eher auf die Formtemperatur, die Einspritzgeschwindigkeit oder die Entlüftungskonstruktion als auf die Maschine selbst zurückzuführen.
Ist eine vertikale Maschine besser für das Doppelspritzgießen geeignet?
Vertikale Maschinen eignen sich besser, wenn Einsätze erforderlich sind, die Teilegeometrie von der Schwerkraft abhängt oder die Stellfläche knapp ist. Horizontalmaschinen bleiben der Standard für Hochgeschwindigkeitsverpackungen und Komponenten für Konsumgüter.
Wie lange ist die Form haltbar?
Bei richtiger Wartung und Pflege der Wasserleitungen kann eine Doppelspritzgussform mehrere hunderttausend Zyklen durchlaufen. Der Drehtisch und die bewegliche Formplattenbaugruppe erfordern eine routinemäßige Inspektion, um die Indexierungsgenauigkeit innerhalb der Toleranz zu halten.
