Mehrkomponentenspritzguss
Maximale Funktionalität in einem Bauteil
Der Mehrkomponentenspritzguss vereint die besten Eigenschaften von Kunststoff, Elastomer und Metall in einem einzigen Bauteil. Dieses Verfahren ermöglicht eine Vielzahl innovativer Lösungen für unterschiedlichste Anwendungen.
Dank bewährter Fertigungsverfahren verarbeiten wir mehrere Komponenten zu 2K- und 3K-Formteilen. Mit unserer langjährigen Erfahrung im Kunststoffspritzguss und der Fertigung von technisch anspruchsvollen Silikon-Bauteilen setzen wir auch komplexe Projekte präzise um. Selbst die Kombination von drei Materialien ist problemlos möglich. Beispielsweise können Metallelemente mit Kunststoff umspritzt und gleichzeitig mit einer Elastomer-Dichtung versehen werden.
Wir begleiten Sie durch den gesamten Projektablauf – von der Werkzeug- und Musterherstellung über die Fertigung bis hin zur optionalen Assemblierung der Serienteile.
Für ein individuelles Angebot benötigen wir entweder eine technische Zeichnung oder ein vorhandenes Muster. Falls keine Vorlage vorliegt, übernehmen unsere erfahrenen Produktdesigner gerne die Konstruktion und Entwicklung eines passenden Formteils für Sie.
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Referenzen unserer Formteile im Mehrkomponenten-Spritzguss
Hier finden Sie ausgewählte Referenzprojekte, die die Vielseitigkeit, Präzision und Effizienz unserer Fertigungslösungen im Mehrkomponentenspritzguss veranschaulichen.
Unsere Projekte zeigen, wie sich unterschiedliche Materialien in einem einzigen Bauteil kombinieren lassen, um höchste Funktionalität und optimale Leistung zu erreichen. Dabei setzen wir auf innovative Verfahren, um selbst komplexe Anforderungen unserer Kunden präzise umzusetzen.
Lassen Sie sich inspirieren und entdecken Sie, welche maßgeschneiderten Lösungen wir für Ihre Branche realisieren können.
Anwendungsbeispiele für Mehrkomponentenspritzguss
Der Mehrkomponentenspritzguss ermöglicht die Kombination unterschiedlicher Materialien in einem Bauteil. Dadurch entstehen Produkte mit verbesserter Funktionalität, Haltbarkeit und Komfort. Hier sind einige Beispiele aus verschiedenen Branchen:
Handgriffe mit Dämpfung
Für Werkzeuge, Handgeräte oder Fahrräder werden ergonomische Handgriffe gefertigt. Während die harte Komponente für Stabilität sorgt, bietet die weiche Komponente eine angenehme Dämpfung. Dies verbessert den Halt, Komfort und die Vibrationsabsorption.
Automotive-Dichtungssysteme
In der Automobilindustrie kommen Mehrkomponenten-Spritzgussteile in Dichtungen, Lagern, Lenkungskomponenten und Stoßdämpfern zum Einsatz. Sie bieten optimalen Schutz vor Feuchtigkeit, Schmutz und Lärm. Gleichzeitig reduzieren sie Vibrationen und erhöhen den Fahrkomfort.
Medizinische Geräte
Bei medizinischen Geräten sorgt die harte Kunststoffkomponente für eine stabile Struktur, während die weiche Silikonkomponente die Hautverträglichkeit verbessert. Dies erhöht den Tragekomfort und ermöglicht eine sichere Anwendung.
Elektronische Gehäuse
Elektronische Geräte profitieren von robusten Gehäusen, die durch Mehrkomponententechnik verstärkt werden. Integrierte Dichtungen bieten zusätzlichen Schutz, während spezielle Materialien eine elektrische Leitfähigkeit oder Stoßfestigkeit gewährleisten.
Haushaltsgeräte
Mehrkomponenten-Bauteile erhöhen die Langlebigkeit und Sicherheit von Haushaltsgeräten. Bei Kaffeemaschinen beispielsweise verbessern spezielle Materialkombinationen die Haltbarkeit und sorgen für eine effektive Isolierung.
Leichtbaukonstruktionen
In der Luft- und Raumfahrtindustrie hilft der Mehrkomponenten-Spritzguss, das Gewicht zu reduzieren, ohne dabei die Festigkeit zu beeinträchtigen. Dadurch entstehen leichte, aber widerstandsfähige Bauteile für hohe Belastungen.
Sport- und Freizeitartikel
Ergonomische Lenkergriffe für Fahrräder, Ski- und Snowboardgriffe oder stoßabsorbierende Sportausrüstungen sind nur einige Beispiele für den Mehrkomponenten-Spritzguss im Freizeitbereich.
Elektronische Komponenten
Auch in der Elektronikindustrie finden Mehrkomponenten-Spritzgussteile Anwendung. Beispielsweise werden sie für Gehäuse von Smartphones oder Tablets genutzt, um eine Kombination aus Langlebigkeit und modernem Design zu erreichen.
Vorteile des Mehrkomponentenspritzguss
Materialkombination für optimale Eigenschaften
Der Mehrkomponenten-Spritzguss ermöglicht die Kombination verschiedener Materialien in einem einzigen Bauteil. Dadurch entstehen Produkte mit höchster Funktionalität, Langlebigkeit und Effizienz. Diese Technologie wird in zahlreichen Branchen eingesetzt – von der Automobilindustrie über die Medizintechnik bis hin zur Luft- und Raumfahrt.
Doch welche konkreten Vorteile bietet das Verfahren? Erfahren Sie, wie der 2K- und 3K-Spritzguss Ihre Bauteile optimieren kann:
1. Materialkombination für optimale Eigenschaften
Mit dem Mehrkomponentenspritzguss lassen sich Thermoplaste, Elastomere und Metalle gezielt miteinander verbinden. Diese Technik eröffnet eine Vielzahl neuer Möglichkeiten, um Bauteile mit maßgeschneiderten mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften zu entwickeln.
Durch die Kombination unterschiedlicher Shore-Härten können flexible und zugleich stabile Strukturen geschaffen werden. Zudem ist es möglich, Metalleinleger mit einer Schutzschicht aus TPE zu versehen, um Bauteile vibrationsdämpfend zu gestalten. In der Elektronikbranche trägt der Einsatz leitfähiger Kunststoffe zur Abschirmung elektromagnetischer Strahlung bei.
Ein typisches Beispiel ist ein 2K-Gehäuse mit integrierter Dichtung, das für einen zuverlässigen IP68-Schutz sorgt und gleichzeitig die Montage vereinfacht.
2. Designvielfalt und präzise Geometrien
Der Mehrkomponentenspritzguss erlaubt die Realisierung komplexer Formen, die mit herkömmlichen Fertigungsmethoden nicht umsetzbar wären.
Filigrane Strukturen mit Wandstärken ab 0,5 mm ermöglichen eine präzise Gestaltung, während die nahtlose Verbindung verschiedener Materialien eine höhere Stabilität gewährleistet. Besonders bei elektronischen Steuergeräten profitieren Hersteller von TPU-Dichtungen, die direkt im Spritzgussprozess integriert werden und eine zuverlässige Abdichtung bieten.
Diese Technik verbessert nicht nur die Funktionalität der Produkte, sondern trägt auch zu einer längeren Lebensdauer und einer höheren Widerstandsfähigkeit gegen äußere Einflüsse bei.
3. Gewichtsreduktion für Leichtbaukonstruktionen
Gewichtsersparnis spielt eine entscheidende Rolle in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Durch den Einsatz faserverstärkter Kunststoffe oder Hybridbauteile aus Aluminium und TPE lassen sich leichtere, aber dennoch stabile Komponenten fertigen.
Die gezielte Auswahl der Materialien ermöglicht eine Gewichtsreduktion von bis zu 30 %, ohne die mechanische Belastbarkeit zu beeinträchtigen. Ein 3K-Karosserieteil mit einer Aluminium-Trägerstruktur und einer elastischen Schutzschicht zeigt, wie effizient diese Technik genutzt werden kann.
Das reduzierte Gewicht verbessert nicht nur die Energieeffizienz, sondern verringert auch den Materialeinsatz, wodurch Produktionskosten gesenkt werden.
4. Kosteneffizienz durch Funktionsintegration
Die Möglichkeit, mehrere Funktionen in einem Bauteil zu vereinen, macht den Mehrkomponenten-Spritzguss besonders wirtschaftlich. Während die anfänglichen Investitionen in Werkzeuge und Maschinen höher sein können, lassen sich durch den reduzierten Montageaufwand langfristig Kosten einsparen.
Weniger Montageschritte und eine geringere Ausschussrate führen zu einer optimierten Produktion mit niedrigerem Materialverbrauch.
Ein Beispiel ist ein Gummi-Metall-Dämpfungselement, das durch den 2K-Spritzguss ohne separate Verklebung gefertigt wird. Die Produktionszeit kann dadurch um bis zu 40 % reduziert werden, was Unternehmen eine erhebliche Effizienzsteigerung ermöglicht.
5. Verbesserte Funktionalität und Haltbarkeit
Durch die gezielte Kombination von harten und weichen Materialien lassen sich Bauteile für extreme Einsatzbedingungen optimieren. Eine TPU-Umspritzung kann empfindliche Metallkomponenten vor Korrosion und Abrieb schützen, während vibrationsdämpfende Elastomere eine Reduzierung von Schwingungen ermöglichen.
Ein umspritzter Metallbolzen mit spezieller Schutzbeschichtung ist ein Beispiel für die erhöhte Haltbarkeit dieser Bauteile. Besonders in der Maschinen- und Automobilindustrie tragen solche Lösungen dazu bei, die Lebensdauer von Komponenten zu verlängern und den Wartungsaufwand zu minimieren.
6. Verschleißfestigkeit und längere Lebensdauer
Bauteile, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, profitieren von zusätzlichen Schutzschichten. Durch den Einsatz von abriebfesten Elastomeren oder PTFE-beschichteten Materialien kann der Verschleiß reduziert und die Nutzungsdauer verlängert werden.
Gehäusekanten mit integrierten TPU-Verstärkungen sorgen für eine verbesserte Stoßfestigkeit und erhöhen die Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Einwirkungen.
Ein Griffsystem für Werkzeuge, das eine harte Kunststoffbasis mit einer rutschfesten Gummi-Umspritzung kombiniert, zeigt, wie diese Technologie die Sicherheit und Ergonomie verbessert.
7. Effiziente Fertigung mit kürzeren Produktionszeiten
Ein großer Vorteil des Mehrkomponenten-Spritzgusses liegt in der verkürzten Fertigungszeit. Die Möglichkeit, verschiedene Materialien in einem einzigen Spritzgussprozess zu kombinieren, reduziert den Montageaufwand und spart wertvolle Produktionszeit. Gleichzeitig minimiert die optimierte Prozesssteuerung den Ausschuss und sorgt für eine gleichbleibend hohe Qualität.
Ein 3K-Steckergehäuse, das in einem einzigen Fertigungsschritt hergestellt wird, vereint sowohl das harte Gehäuse als auch die flexible Dichtung und die leitfähige Abschirmung. Diese Technologie verbessert nicht nur die Produktqualität, sondern senkt auch die Fertigungskosten erheblich.
8. Nachhaltigkeit und Umweltfreundlichkeit
Neben wirtschaftlichen und funktionalen Vorteilen bietet der Mehrkomponenten-Spritzguss auch ökologische Vorteile. Die gezielte Kombination von Materialien reduziert den Rohstoffverbrauch und minimiert Materialabfälle. Durch den Einsatz leichterer Komponenten wird zudem der Energieverbrauch in Fahrzeugen und Maschinen gesenkt.
Recyclingfähige Materialkombinationen ermöglichen eine nachhaltige Produktion, während optimierte Fertigungsprozesse dazu beitragen, Ausschuss und Produktionsabfälle zu verringern. Ein recycelbares 2K-Bauteil kann beispielsweise als Ersatz für herkömmliche, mehrteilige Baugruppen dienen und somit den CO₂-Fußabdruck reduzieren.
Fazit: Mehrkomponentenspritzguss als Schlüsseltechnologie
Der Mehrkomponentenspritzguss eröffnet neue Möglichkeiten zur Kombination unterschiedlicher Materialeigenschaften in einem einzigen Fertigungsprozess. Durch die gezielte Auswahl und Kombination von Kunststoffen, Elastomeren und Metallen entstehen Bauteile mit hoher Funktionalität, längerer Lebensdauer und optimierter Kostenstruktur.
Unternehmen profitieren nicht nur von verbesserten Produkteigenschaften, sondern auch von einem ressourcenschonenden und wirtschaftlich attraktiven Fertigungsverfahren. Diese Technologie bietet sich für eine Vielzahl von Branchen an, von der Automobilindustrie über die Medizintechnik bis hin zur Elektronikbranche.
Technik im Mehrkomponenten-Spritzguss
Insert-Technik
Die Insert-Technik ist ein bewährtes Verfahren im Mehrkomponenten-Spritzguss, das Metall- und Kunststoffkomponenten dauerhaft verbindet. Dabei werden Gewindebuchsen, Schrauben, Steckkontakte oder andere Einlegeteile in das Spritzgusswerkzeug eingelegt und mit dem thermoplastischen Trägermaterial umspritzt.
Diese Technik gewährleistet eine zuverlässige und belastbare Verbindung, die in zahlreichen Industrien zum Einsatz kommt. Besonders in der Automobil- und Elektronikindustrie bietet dieses Verfahren Vorteile, da es hochpräzise Hybridbauteile ermöglicht, die gleichzeitig stabil und leicht sind.
Outsert-Technik
Die Outsert-Technik ermöglicht das Aufspritzen von Kunststoffelementen auf vorgefertigte Metallträger. Hierbei wird das sogenannte „Outsert“, also das Metallbauteil, in das Spritzgusswerkzeug eingelegt, bevor das thermoplastische Material aufgebracht wird. Diese Methode erzeugt eine stabile und belastbare Verbindung, die die Vorteile beider Werkstoffe kombiniert.
Ein wesentlicher Unterschied zur Insert-Technik liegt im Volumenverhältnis der Materialien. Während bei der Insert-Technik das Kunststoffvolumen meist größer ist als das Metall, ist es bei der Outsert-Technik umgekehrt. Dadurch entstehen hochfeste und formstabile Hybridbauteile, die sich für anspruchsvolle Anwendungen in der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und der Medizintechnik eignen.
Metallkomponenten im Elastomerverbund – Flexibilität und Dämpfung
Neben der Verbindung von Kunststoff und Metall bieten wir auch die Integration von spanend bearbeiteten Metallkomponenten mit Elastomeren an. Hierbei wird eine gefräste Metallkomponente, beispielsweise aus Edelstahl, Aluminium-Zink oder Kupferlegierungen, stoffschlüssig mit einem Elastomer verklebt. Diese Technik ermöglicht hochfunktionale Lösungen für Anwendungen mit besonderen Anforderungen an Dämpfung, Flexibilität und Beständigkeit.
Elastomer-Materialien wie Silikon, EPDM oder NBR bieten ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften und eine hohe chemische Beständigkeit. Durch die Kombination unterschiedlicher Farb- und Härtevariationen lassen sich Bauteile exakt auf kundenspezifische Anforderungen abstimmen. So entstehen hochpräzise Komponenten, die beispielsweise als Shock-Absorber in der Automobilbranche, Dichtungselemente im Maschinenbau oder Transportrollen in industriellen Anlagen eingesetzt werden.
Thermoplaste – Perfekte Materialkombinationen für optimale Ergebnisse
Das Mehrkomponentenspritzgießen bietet eine Vielzahl an Möglichkeiten, um funktionale und optisch ansprechende Produkte zu realisieren. Mit diesem Verfahren lassen sich harte und weiche Kunststoffe in einem Bauteil kombinieren oder mehrfarbige Produkte effizient herstellen. Um sicherzustellen, dass die gewünschten Materialeigenschaften erreicht werden, ist die richtige Auswahl der Materialien entscheidend.
Wir haben eine Materialübersicht zusammengestellt, die zeigt, welche Kombinationen besonders gut miteinander verbunden werden können und welche weniger geeignet sind. Diese Übersicht hilft Entwicklern und Konstrukteuren, die optimale Werkstoffpaarung für ihre individuellen Anforderungen auszuwählen. Die richtige Materialkombination trägt entscheidend zur Qualität, Haltbarkeit und Leistungsfähigkeit des Endprodukts bei.
Diese Tabelle finden Sie auch in unserem Design Guide Kunststoff-Formteile >>
Fazit – Hochwertige Hybridbauteile für anspruchsvolle Anwendungen
Der Mehrkomponenten-Spritzguss bietet eine präzise, wirtschaftliche und leistungsfähige Lösung für die Herstellung von Hybridbauteilen mit Kunststoff, Metall und Elastomer. Durch die Insert- und Outsert-Technik sowie die Verbindung mit speziellen Elastomeren lassen sich maßgeschneiderte Komponenten mit herausragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften realisieren.
Egal ob für die Automobilindustrie, Medizintechnik oder den Maschinenbau – mit dieser Technik entstehen langlebige und funktionale Lösungen, die höchsten Anforderungen gerecht werden.
Kontaktieren Sie uns, um mehr über die optimale Fertigungslösung für Ihre spezifische Anwendung zu erfahren.
Darüber hinaus bieten wir auch spanend bearbeitete Metallkomponenten im Elastomerverbund an. Hierbei wird eine gefräste Metallkomponente, beispielsweise aus Edelstahl, Aluminium-Zink oder Kupferlegierungen, stoffschlüssig mit dem Elastomer verklebt. Gängige Elastomer-Materialien, wie Silikon, EPDM, NBR und andere, ermöglichen eine breite Palette von Anwendungsmöglichkeiten und spezifischen Dämpfungscharakteristiken.
Die Kombination verschiedener Farb- und Härtevariationen der weichen Komponente eröffnet zahlreiche Varianten, die exakt auf die Anforderungen kundenspezifischer Anwendungen abgestimmt werden können. Die gefräste Metallbasis ermöglicht klassische Welle-Naben-Verbindungen oder Schraubgewinde zur Verbindung mit Peripherieelementen. Dies eröffnet Anwendungen in verschiedenen Branchen, wie dem Maschinen- und Anlagenbau, der Automobilindustrie für Shock-Absorber oder auch in der Industrie für Transportrollen.
Design Guide Kunststoff-Formteile & kostenlose Musterkarte
Unser Konstruktions-Guide für Kunststoffformteile und die kostenlose Musterkarte mit Kunststoff-Erodierstrukturen richten sich gezielt an Entwickler, Konstrukteure und Einkäufer, die sich intensiv mit der Entwicklung und Produktion von Kunststoff-Formteilen beschäftigen.
Dabei bietet der Konstruktions-Guide eine umfassende und detaillierte Übersicht über technische Kunststoffe sowie deren vielfältige Einsatzmöglichkeiten in der Praxis. Zudem liegt ein besonderer Schwerpunkt auf wichtigen Themen wie der Materialauswahl und der Konstruktion. Mit diesem Leitfaden können Sie Ihre Projekte effizienter gestalten und gleichzeitig bessere Ergebnisse erzielen.
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Dank dieser umfassenden Übersicht haben Sie die Möglichkeit, die passenden Oberflächen für Ihre Projekte einfacher auszuwählen. Gleichzeitig können Sie die Qualität Ihrer Kunststoffteile gezielt optimieren. Mit der Musterkarte erhalten Sie ein wertvolles Werkzeug, das Sie während jeder Phase Ihrer Planung begleitet und Ihnen dabei hilft, präzise Entscheidungen zu treffen.