Häufig verwendete transparente Spritzgussmaterialien

Transparentes Spritzgießen ist ein unverzichtbares Verfahren in der modernen Fertigung und findet breite Anwendung in Bereichen wie Elektronik und Elektrogeräten, Automobilteilen, Medizintechnik und Verpackungen. Sein Hauptvorteil liegt in der Möglichkeit, komplexe Strukturen durch Spritzgießen zu vereinen und dabei die hervorragende Lichtdurchlässigkeit, die mechanischen Eigenschaften und die chemische Stabilität des Materials zu erhalten. Die Wahl des geeigneten transparenten Spritzgießmaterials bestimmt maßgeblich das Erscheinungsbild, die Oberflächenbeschaffenheit, die Leistungsfähigkeit und die Produktionskosten des Produkts. Dieser Artikel beschreibt die gängigen transparenten Spritzgießmaterialien auf dem Markt und bietet Unternehmen eine professionelle Orientierungshilfe bei der Materialauswahl.

1. Polymethylmethacrylat (PMMA, allgemein bekannt als Acryl)

· Kerneigenschaften: Extrem hohe Lichtdurchlässigkeit (92%-93%), ähnlich wie Glas, mit ausgezeichnetem Glanz; mäßige mechanische Festigkeit, hervorragende Witterungsbeständigkeit (UV-Alterungsbeständigkeit), leicht zu färben und zu verarbeiten; jedoch geringe Zähigkeit, schwache Schlagfestigkeit und nicht beständig gegen organische Lösungsmittel.

· Wichtige Punkte beim Spritzgießen: Mittlere Schmelzfließfähigkeit; Einspritztemperatur (210℃-250℃) und Werkzeugtemperatur (40℃-80℃) müssen kontrolliert werden, um Silberstreifen und Blasen zu vermeiden; geringe Schrumpfungsrate (0,5%-0,8%) und gute Dimensionsstabilität.

· Typische Anwendungen: Lampenschirme, Instrumententafeln, Verkaufsständer, Kosmetikverpackungen, optische Linsen (nicht hochpräzise).

2. Polycarbonat (PC)

· Kerneigenschaften: Lichtdurchlässigkeit von 88-90 %, extrem hohe Schlagfestigkeit (20-30 Mal höher als bei PMMA), breiter Temperaturbeständigkeitsbereich (-40℃-120℃), hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete Flammwidrigkeit; allerdings geringe Kratzfestigkeit, etwas geringere Verarbeitbarkeit als PMMA und Neigung zu Spannungsrissen.

· Wichtige Punkte beim Spritzgießen: Hohe Einspritztemperatur (260℃-320℃); die Werkzeugtemperatur sollte auf 80℃-120℃ geregelt werden; die Rohmaterialien müssen vollständig getrocknet sein (Feuchtigkeitsgehalt ≤0,02%), um eine Hydrolyse zu vermeiden; Schwindungsrate (0,5%-0,7%), geeignet für das Spritzgießen komplexer Strukturteile.

· Typische Anwendungen: Lampenschirme für Automobile, Babyflaschen, medizinische Geräte (Spritzen, Infusionssets), Gehäuse für elektronische Geräte (Mobiltelefone, Computer), Objektive für Sicherheitskameras.

3. Polystyrol (PS, einschließlich GPPS, HIPS)

· Kerneigenschaften: GPPS (Allzweck-Polystyrol) weist eine Lichtdurchlässigkeit von 80–85 %, niedrige Kosten, gute Verarbeitbarkeit und hohe Steifigkeit auf; es ist jedoch spröde und hat eine geringe Schlagfestigkeit. HIPS (Hochschlagfestes Polystyrol) verbessert die Schlagfestigkeit durch Modifizierung, hat eine etwas geringere Lichtdurchlässigkeit als GPPS (75–80 %) und ein hohes Preis-Leistungs-Verhältnis.

· Wichtige Merkmale des Formverfahrens: Niedrige Einspritztemperatur (170℃-220℃), Werkzeugtemperatur (20℃-50℃), kurzer Formzyklus, geeignet für die Massenproduktion; Schwindungsrate (0,4%-0,7%), einfache Kontrolle der Maßgenauigkeit.

· Typische Anwendungen: GPPS wird für Lebensmittelverpackungen (Joghurtbecher, Einweggeschirr), Spielzeug und Dekorationsteile verwendet; HIPS wird für Gehäuse von Haushaltsgeräten (Kühlschrankauskleidungen, Waschmaschinenverkleidungen), Bürobedarf (Aktenordner, Stifthalter) und Teile für den Fahrzeuginnenraum verwendet.

4. Polyethylenterephthalat (PET/PETG)

· Kerneigenschaften: PET weist eine Lichtdurchlässigkeit von 85–88 %, eine hohe mechanische Festigkeit, gute Verschleißfestigkeit und starke chemische Beständigkeit (Säure-, Laugen- und Ölbeständigkeit) auf und ist umweltfreundlich und recycelbar. Allerdings erfordert es hohe Verarbeitungstemperaturen und kristallisiert langsam. PETG (amorphes PET) verbessert die Verarbeitungseigenschaften von PET, mit einer erhöhten Lichtdurchlässigkeit von 90–91 %, guter Zähigkeit, keiner Spannungsrisskorrosion und besserer Witterungsbeständigkeit als PET.

· Wichtige Punkte beim Spritzgießen: PET-Spritzgießtemperatur (260℃-300℃), Formtemperatur (80℃-120℃), strikte Trocknung erforderlich (Feuchtigkeitsgehalt ≤0,03%); PETG-Spritzgießtemperatur (230℃-280℃), Formtemperatur (40℃-80℃), geringerer Verarbeitungsaufwand.

· Typische Anwendungen: PET wird für Getränkeflaschen, Lebensmittelverpackungen und Gehäuse für elektronische Bauteile verwendet; PETG wird für Kosmetikverpackungen (Parfümflaschen, Lotionflaschen), medizinische Geräte (Kontaktlinsenbehälter) und Baudekorationsmaterialien (Beleuchtungspaneele) verwendet.

5. Transparentes ABS

· Kerneigenschaften: Lichtdurchlässigkeit von 70%-80%, Kombination aus hoher Schlagfestigkeit, Steifigkeit und Verarbeitbarkeit von ABS, guter Oberflächenglanz und die Möglichkeit zur Weiterverarbeitung wie Lackieren und Galvanisieren; allerdings ist es nur bedingt witterungsbeständig und neigt bei längerer Sonneneinstrahlung zur Vergilbung.

· Wichtige Punkte beim Spritzgießen: Einspritztemperatur (200℃-250℃), Werkzeugtemperatur (50℃-80℃), Schwindungsrate (0,5%-0,8%), geeignet für Produkte mit komplexen Strukturen, bei denen ein Gleichgewicht zwischen Festigkeit und Lichtdurchlässigkeit erforderlich ist.

· Typische Anwendungen: Gehäuse für Haushaltsgeräte (Klimaanlagenblenden, Mikrowellenofentüren), Teile für den Fahrzeuginnenraum (Zierleisten für die Instrumententafel, Türgriffe), Zubehör für elektronische Geräte (Druckergehäuse, Routergehäuse).

1. Anforderungen an die Lichtdurchlässigkeit: Für hochpräzise optische Produkte (Linsen, optische Komponenten) werden PMMA oder PC bevorzugt; für allgemeine dekorative Teile können PS oder transparentes ABS gewählt werden; für Lebensmittelverpackungen, die sowohl Lichtdurchlässigkeit als auch Sicherheit erfordern, wird PET oder PETG priorisiert.

2. Anforderungen an die mechanische Leistungsfähigkeit: Wählen Sie PC für Produkte mit hohen Anforderungen an die Schlagfestigkeit (z. B. Automobilteile, medizinische Geräte); wählen Sie GPPS für Anwendungen, die eine hohe Steifigkeit und Kostensensibilität erfordern; entscheiden Sie sich für PETG oder transparentes ABS, wenn ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Zähigkeit und Festigkeit erforderlich ist.

3. Einsatzumgebung: Für Produkte im Außenbereich, die Witterungsbeständigkeit (UV-Beständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit) erfordern, eignen sich PMMA, PC oder PETG; für Produkte, die mit Lebensmitteln/Pharmazeutika in Kontakt kommen (und Standards wie FDA und GB 4806 erfüllen), wählen Sie PC, PET, PETG oder GPPS; für Produkte, die organischen Lösungsmitteln ausgesetzt sind (z. B. Kosmetika, Reinigungsmittel), wird PC oder PET empfohlen.

4. Verarbeitungsbedingungen: Für die Kleinserienfertigung oder komplexe Strukturteile wählen Sie PS oder PETG mit guter Verarbeitungsfließfähigkeit; für die Massenproduktion, die verkürzte Zyklen erfordert, ist PS oder PMMA ideal; hochkristalline Materialien (z. B. PET) erfordern spezielle Formen und Trocknungsanlagen.

5. Kostenbudget: PS oder GPPS eignen sich für niedrige Kosten; PMMA, PC oder PETG werden für Produkte im mittleren bis gehobenen Preissegment verwendet; HIPS oder transparentes ABS bieten ein hohes Preis-Leistungs-Verhältnis.

1. Schlechte Lichtdurchlässigkeit und Oberflächentrübung:

· Unzureichende Trocknung der Rohstoffe (Trocknungszeit/-temperatur erhöhen);

· Niedrige Formtemperatur (Formtemperatur erhöhen);

· Langsame Einspritzgeschwindigkeit (Einspritzparameter optimieren);

· Unzureichende Oberflächengüte der Form (Formhohlraum polieren).

2. Spannungsrissbildung:

· Zu hoher Feuchtigkeitsgehalt in den Rohstoffen (Rohstoffe trocknen);

· Zu hoher Einspritzdruck (Druck reduzieren);

· Ungleichmäßige Formkühlung (Kühlsystem optimieren);

· Wählen Sie spannungsrissbeständige Werkstoffe (z. B. ersetzen Sie PET durch PETG).

3. Blasen & Silberstreifen:

· Feuchtigkeitsabsorbierte Rohstoffe (Materialien vollständig trocknen);

· Zu hohe Einspritztemperatur (Temperatur senken);

· Mangelhafte Schimmelentlüftung (Entlüftungsrillen hinzufügen).

4. Dimensionsinstabilität:

· Unzureichende Kontrolle der Schrumpfungsrate (Anpassung der Formabmessungen an die Materialeigenschaften);

· Schwankungen der Injektionsparameter (Standardisierung der Prozessparameter);

Unzureichende Formgenauigkeit (Formdesign optimieren).

Abschluss

Die Auswahl transparenter Spritzgussmaterialien erfordert eine umfassende Berücksichtigung der Produktleistungsanforderungen, Einsatzszenarien, Verarbeitungsbedingungen und Kosten. PMMA, PC, PS, PET/PETG und transparentes ABS sind gängige Werkstoffe mit jeweils spezifischen Vorteilen und decken ein breites Anwendungsspektrum ab – von einfachen Bauteilen bis hin zu komplexen Strukturkomponenten. Dank kontinuierlicher Innovationen in der Materialtechnologie werden sich transparente Spritzgussmaterialien hinsichtlich höherer Lichtdurchlässigkeit, verbesserter mechanischer Eigenschaften, besserer Umweltverträglichkeit und einfacherer Verarbeitbarkeit weiterentwickeln und so einen wichtigen Beitrag zur Modernisierung der Fertigungsindustrie leisten.

Wenn Sie Lösungen zur Materialauswahl oder technischen Support für bestimmte Produkte benötigen, wenden Sie sich bitte an unser professionelles Team, um maßgeschneiderte Lösungen zu erhalten.