Thermoplast-Spritzgiessen

Leistungsstarke Fertigung
auf höchstem Niveau

Das Spritzgiessen von Thermoplasten ist eine der zentralen Fertigungstechnologien von Mythentec. Die Kombination aus einem breit abgestützten Werkstoffportfolio, modernen vollelektrischen Anlagen und einer strukturierten Qualitätsumgebung ermöglicht reproduzierbare Serienprozesse für technische Bauteile, Funktionskomponenten und präzise Anwendungen. Für Kundinnen und Kunden entsteht dadurch ein verlässlicher Rahmen: vom ersten Materialentscheid über die Werkzeugauslegung bis hin zur validierten Serienfertigung unter regulierten Bedingungen.

LEISTUNGS PROFIL

Thermoplast-Spritzgiessen im Überblick

Thermoplast-Spritzgiessen ist ein zyklisches Verfahren, bei dem ein Kunststoffgranulat aufgeschmolzen, unter kontrolliertem Druck in ein Werkzeug eingespritzt und nach dem Abkühlen wieder entformt wird. Die unvernetzte Struktur von Thermoplasten erlaubt dieses wiederholte Erweichen und Erstarren, wodurch ein wesentlicher Vorteil für wirtschaftliche Serienfertigung und für Bauteile mit komplexen Geometrien geboten wird.

Der Prozess gliedert sich in wenige klar definierte Schritte:

  1. Plastifizieren der Schmelze,

  1. Einspritzen in die Form,

  1. Nachdruck- und Abkühlphase

  1. Anschliessendes Entformen

Parameter wie Schmelzetemperatur, Werkzeugtemperatur, Einspritz- und Nachdruckprofil sowie die Entlüftung der Kavität bestimmen die Masshaltigkeit und Stabilität der erzeugten Bauteile. Durch exakt geführte Prozessdaten lässt sich die Qualität in jeder Serienphase nachvollziehbar dokumentieren.

Thermoplastspritzguss eignet sich für ein breites Spektrum an Anwendungen: von Standardteilen mit moderaten Anforderungen bis hin zu Bauteilen, die mechanisch, thermisch oder regulatorisch anspruchsvoll sind. Mythentec nutzt diese Verfahren, um Funktionsintegration bereits im Spritzgiessen zu ermöglichen, etwa durch das Abbilden von Schnapphaken, Dichtlippen, oder durch 2-Komponenten-Lösungen in Kombination mit thermoplastischen Elastomeren. Die Fertigung kann, wenn erforderlich, unter Reinraumbedingungen nach ISO-Klassen 7 oder 8 erfolgen, beispielsweise für Anwendungen in der Medizintechnik oder Diagnostik.

Werkstoffkompetenz

Die Wahl des geeigneten Thermoplasts bestimmt massgeblich, wie zuverlässig ein Bauteil seine Funktion langfristig erfüllt. Mythentec verbindet langjährige Verarbeitungserfahrung mit einer breiten Auswahl an Standard-, technischen und Hochleistungsthermoplasten. Dadurch lassen sich Anforderungen wie Temperaturbeständigkeit, Medienresistenz, Transparenz, Elastizität, Festigkeit oder Haptik bereits in der frühen Projektphase gezielt abgleichen.

Für Kundinnen und Kunden bedeutet dies eine materialgerechte Auslegung vom ersten Entwurf an: Wandstärken, Fliesswege, Entformungskonzepte und mögliche 2K-Kombinationen werden auf die Eigenschaften des jeweiligen Kunststoffs abgestimmt.

Standard-Thermoplaste eignen sich für Anwendungen, die moderate mechanische und thermische Anforderungen stellen oder bei denen optische Eigenschaften im Vordergrund stehen. Sie bieten eine gute Verarbeitbarkeit und ermöglichen kosteneffiziente Serienfertigung. Typische Werkstoffe:
  • PS (Polystyrol): gut formbar, für einfache Gehäuse und Sichtteile
  • PMMA (Acrylglas): hohe Transparenz, geeignet für optische Abdeckungen
  • PETG: gute Schlagzähigkeit, klare Bauteile mit geringer Verarbeitungsanforderung
Diese Kunststoffe kommen häufig bei Konsum- und Investitionsgütern zum Einsatz, etwa für transparente Elemente, leichte Funktionsabdeckungen oder Bauteile mit einfacher Geometrie.

Technische Thermoplaste decken ein breites Spektrum an Anforderungen ab. Sie verbinden gute mechanische Eigenschaften mit erhöhter Temperatur- und Medienbeständigkeit und eignen sich damit für viele technische Baugruppen.

Typische Werkstoffe:

  • Polyamide (PA): von PA 6 bis PA 6.6, PA 12, PA 4.6, PA 9T und weitere Spezialtypen

  • POM (Acetal): hohe Masshaltigkeit, geringe Reibung, geeignet für präzise Funktionsteile

  • PC (Polycarbonat): schlagzäh, transparent oder gefüllt, oft für Schutzabdeckungen

  • PBT / PET: gute Medien- und Wärmebeständigkeit, technische Gehäuse

  • ABS / ASA / SAN: stabile Allround-Materialien mit Anpassungsoptionen für Aussenbedingungen

Typische Einsatzsituationen:

  • Mechanisch beanspruchte Bauteile mit enger Masshaltigkeit

  • Komponenten, die Medien wie Fette, Reinigungsmittel oder Feuchtigkeit ausgesetzt sind

  • Funktionsteile im Geräte- und Anlagenbau

Hochleistungsthermoplaste werden überall dort eingesetzt, wo hohe Dauergebrauchstemperaturen, aggressive Medien oder sicherheitskritische Funktionen auftreten. Sie ermöglichen Serienprozesse für Bauteile, die sonst nur mit Spezialwerkstoffen oder Mehrschrittverfahren herstellbar wären.

Typische Werkstoffe:

  • PEEK / PEK

  • PPS

  • PEI

  • PSU / PES

  • PI

  • PPO

Typische Eigenschaften:

  • Temperaturbeständigkeit häufig > 150 °C

  • Sehr hohe chemische Stabilität

  • Geringschwindende, formstabile Bauteile mit langer Lebensdauer

Einsatzfelder:

  • Medizinische Komponenten

  • Hochtemperatur-Umgebungen

  • Funktionsbauteile mit strengen Leistungsanforderungen

Thermoplastische Elastomere (TPE) verbinden elastische Eigenschaften mit thermoplastischer Verarbeitung. Sie eignen sich ideal für flexible Dichtungen, Soft-Touch-Bereiche oder Bauteile mit lokaler Elastizität. In Kombination mit einem harten Grundwerkstoff lassen sich im 2K-Spritzgiessen funktionsoptimierte Bauteile erzeugen.

Typische Werkstoffe:

  • TPE-S, TPE-O, TPE-V

  • TPE-E

  • TPE-U (TPU)

  • TPE-A (PEBA)

Anwendungsbeispiele:

  • Weichkomponenten in Griffelementen

  • Dicht- und Verbindungselemente

  • Mehrkomponentenlösungen für Funktionsintegration

Spritzgiessprozess: vom Konzept zur Serie

Ein stabiler und reproduzierbarer Spritzgiessprozess entsteht aus dem Zusammenspiel von konstruktiver Auslegung, präziser Umsetzung und einer strukturierten Qualitätsführung. Mythentec begleitet Projekte deshalb über den gesamten Produktlebenszyklus hinweg. Bereits in der frühen Phase werden Materialeigenschaften, Bauteilgeometrie und prozessrelevante Parameter gemeinsam bewertet, um Risiken gezielt zu minimieren. Während der Serie sorgen digitale Prozessdaten, vollelektrische Maschinen und automatisierte Abläufe für eine konstant hohe Qualität.  

Die Auslegung bildet die Grundlage für eine prozessstabile Produktion. Sie umfasst die Optimierung des Designs hinsichtlich Fliessverhalten, Entlüftung, Formtrennung und Entformmechanismen sowie die Auswahl des geeigneten Thermoplasts. Unterschiede in Schwindung, Wärmeleitfähigkeit oder Zähigkeit der Materialien bestimmen, wie Wandstärken, Radien, Anspritzpunkte oder Kühlkanäle ausgelegt werden. Bei Bedarf wird das erwartete Füll- und Verzugsverhalten simuliert, um kritische Bereiche frühzeitig zu erkennen und ein Werkzeug zu entwickeln, das die Bauteilgeometrie in der späteren Serie zuverlässig abbildet.

Mit dem fertigen Werkzeug beginnt die eigentliche Produktionsphase. Hier werden Schmelze- und Werkzeugtemperatur, Einspritz- und Nachdruckprofile sowie Abkühlzeiten so eingestellt, dass sie optimal zum gewählten Thermoplast passen. Vollelektrische Spritzgiessmaschinen ermöglichen eine präzise Parameterführung, während 3- und 6-Achs-Roboter für reproduzierbare Abläufe bei Entnahme und Handling sorgen. Alle relevanten Prozessdaten – von Druckprofilen bis zur Werkzeugtemperatur – werden digital erfasst und mit ERP- und Leitrechnersystemen verknüpft. So lassen sich alle Chargen nachvollziehen, und Abweichungen können früh erkannt und korrigiert werden, was besonders bei Anwendungen in regulierten Branchen wichtig ist.

Nach dem Spritzgiessen übernimmt Mythentec zusätzliche Wertschöpfungsschritte, die nahtlos in den Produktionsprozess eingebunden werden können. Dazu gehören etwa das Ultraschallschweissen für feste Verbindungen von Kunststoffkomponenten oder die Laserbeschriftung für Identifikation, Funktion oder Qualitätssicherung. Auch Montagearbeiten – manuell, halbautomatisch oder vollautomatisiert – werden direkt an der Linie integriert. Ergänzend können Bauteile gereinigt, konditioniert oder geprüft und anschliessend in kundenspezifischen Verpackungseinheiten ausgeliefert werden. Diese integrierte Prozesskette reduziert Schnittstellen und erleichtert die Planung entlang der gesamten Lieferkette.

Qualität und Validierung

Mythentec verbindet moderne Produktionstechnik mit einem strukturierten Qualitätsmanagement, das auf stabile Serienprozesse und vollständige Rückverfolgbarkeit ausgerichtet ist. Grundlage dafür bilden zertifizierte Managementsysteme, umfangreiche Prozessdokumentation und – bei Bedarf – eine Fertigung unter kontrollierten Reinraumbedingungen. Dadurch lassen sich auch Projekte mit regulatorischen Anforderungen zuverlässig umsetzen, etwa in der Medizintechnik oder bei sicherheitskritischen Komponenten.

Die Qualitätssicherung setzt bereits in der Entwicklungsphase an. Materialchargen, Maschinenparameter und Prüfmerkmale werden nachvollziehbar dokumentiert, sodass alle Schritte von der ersten Bemusterung bis zur laufenden Serie transparent bleiben. Ergänzend unterstützt die digitale Produktionsumgebung die Auswertung von Prozessdaten und ermöglicht eine lückenlose Verfolgung jeder Charge.

Mythentec arbeitet auf Basis von ISO 9001 & ISO 13485 und erfüllt damit sowohl allgemeine Anforderungen an Qualitätsmanagementsysteme als auch branchenspezifische Vorgaben für die Herstellung von Komponenten im medizintechnischen Umfeld. Diese Standards definieren klare Abläufe, Prüfpunkte und Verantwortlichkeiten, die in den gesamten Fertigungsprozess integriert sind.

Zusammenarbeit mit Mythentec: vom Erstgespräch bis zur Serie

Eine erfolgreiche Zusammenarbeit beginnt bei Mythentec mit einer sorgfältigen Analyse der Anforderungen. Bereits im Erstgespräch werden Funktionsziele, Umgebungsbedingungen, regulatorische Vorgaben und gewünschte Materialien erfasst. Auf dieser Basis entsteht ein klarer Projektrahmen, der definiert, welche Werkstoffe infrage kommen, wie das Bauteil konstruktiv optimiert werden kann und welches Spritzgiessverfahren den grössten Nutzen bietet. Dieser frühe Austausch hilft, Entwicklungszeit zu verkürzen und spätere Anpassungen zu vermeiden. 

Während der Projektplanung werden Werkzeugkonzept, Terminplan und Qualitätskriterien gemeinsam abgestimmt. Mythentec übernimmt die Koordination mit Werkzeugbaupartnern, plant Validierungs- und Bemusterungsschritte ein und sorgt dafür, dass Materialchargen, Prozessparameter und Prüfmerkmale transparent dokumentiert werden. Sobald das Werkzeug verfügbar ist, wird der Prozess eingerichtet, geprüft und für die Serienproduktion freigegeben. 

Die anschliessende industrielle Umsetzung umfasst die vollständige Serienfertigung inklusive Prozessüberwachung, Weiterverarbeitung, Montage und kundenspezifischer Verpackung.  

Interesse geweckt?