Spritzguss ist wohl das am häufigsten verwendete Fertigungsverfahren zur Erzeugung von Kunststoffteilen. Dank der größtenteils automatisierten Fertigung lassen sich bei großen Stückzahlen sehr geringe Stückpreise realisieren.
Um ein Bauteil mittels Spritzguss herzustellen, wird zunächst Kunststoffgranulat in den Einfülltrichter der Anlage gegeben. Dieses wird durch eine rotierende Förderschnecke weitertransportiert und gleichzeitig durch Heizelemente aufgeschmolzen. Wenn ausreichend Material gefördert und verflüssigt worden ist, vollzieht die Förderschnecke eine Axialbewegung, um das Material unter hohem Druck (> 500 bar) in den Hohlraum des geschlossenen Formwerkzeugs zu spritzen. In der gekühlten Form erstarrt der Kunststoff. Währenddessen erzeugt die Förderschnecke Nachdruck, um die durch Abkühlung verursachte Schwindung des Materials zu reduzieren. Wenn auch der Kern des Werkstücks vollständig erkaltet ist, wird das Formwerkzeug geöffnet und das Werkstück mit Metallstiften herausgedrückt. Der Zyklus kann unmittelbar wiederholt werden. Die einzelnen Arbeitsschritte sind in den untenstehenden Abbildungen dargestellt.
Spritzguss eignet sich für die Verarbeitung von verschiedensten Kunststoffen. Dadurch kann eine enorme Bandbreite von Eigenschaften erzielt werden. Von Transparenz über Elastizität bis hin zu Lebensmittelechtheit. Die Eigenschaften können dabei neben der Wahl des Kunststoffes auch durch beigemengte Zusatzstoffe und Füllstoffe (z.B. Glasfasern) angepasst werden. So sind auch geschäumte Materialien mit besonders geringer Dichte und dämmenden Eigenschaften möglich. Werden Produkte aus Materialkombinationen benötigt, kommen sogenannte Einlegeteile zum Einsatz. Diese werden vor jedem Zyklus in das Formwerkzeug gegeben und anschließend mit Kunststoff umspritzt (bekannt z.B. bei gummierten Zahnbürstengriffen).
Auch das Spritzgießen von Metall ist möglich. Dabei handelt es sich aber nicht um dieselben Anlagen. Da der Metallspritzguss seltener zum Einsatz kommt, wird an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen.
Das Spektrum an Bauteilen, die mit diesem Fertigungsverfahren produziert werden kann, ist sehr groß. Die kleinsten Teile wiegen weniger als ein Gramm, die Größten mehr als 100 kg. Das ideale Bauteil für den Spritzguss verfügt über eine konstant geringe Wandstäre, um Verzug gering zu halten, weist Formschrägen auf, um das Entformen zu erleichtern und ist nicht zu groß, um Abkühlzeit und Zuhaltekraft gering zu halten. Hinterschneidungen sind bedingt durch den Einsatz von Seitenschiebern realisierbar.
Aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten kommt der Spritzguss in nahezu allen Branchen zum Einsatz. Die Investitionskosten sind dabei jedoch enorm. Hauptkostenverursacher ist die Fertigung des Formwerkzeugs. Selbst bei kleinen Bauteilen ist mit Kosten für von mehreren Tausend Euro zu rechnen. Bei komplexeren Konstruktionen steigen die Kosten schnell in den sechsstelligen Bereich. Die Stückkosten für die gefertigten Produkte sind dagegen sehr gering. Die Wahl dieses Fertigungsverfahrens ist daher meistens bei Losgrößen von mehreren Tausend Stück sinnvoll.
Vorteile:
Nachteile: