Niederdruck-Spritzgießen: Ein umfassender Leitfaden

1. Überblick über das Niederdruck-Spritzgießen

Das Niederdruck-Spritzgießen (LPIM) ist eine Methode des Spritzgießens, bei der das Material im Gegensatz zum herkömmlichen Spritzgießen unter niedrigem Druck in die Form gespritzt wird. Dieses Verfahren wird häufig für die Verkapselung von elektronischen Bauteilen und zerbrechlichen Elementen sowie für die Abdichtung von Luft und Gas verwendet.

2. Wie das Niederdruckgussverfahren funktioniert

Niederdruckgießverfahren Beim Niederdruckgießverfahren werden thermoplastische Materialien wie Polyamid (PA) erhitzt und die geschmolzenen Materialien in eine Kavität eingespritzt. Der hohe und niedrige Einspritzdruck minimiert die Beanspruchung der Teile, so dass es eines der besten Ergebnisse für empfindliche Teile ist.

Schritte im Niederdruckgussverfahren:

• Materialbeschickung: Thermoplastische Kunststoffe werden in der Maschine geschmolzen.
• Vorbereitung der Form: Reinigen und Vorbereiten der Formen, in der Regel mit Trennmitteln.
• Einspritzen: Das geschmolzene Material wird unter kontrolliertem Druck in eine Kammer gepresst.
• Abkühlung: Das Bauteil härtet beim Abkühlen in der Form aus.
• Auswerfen: Das Auswerfen ist die Phase, in der das geformte Produkt entfernt wird.

3. Vorteile des Niederdruckgießens

Sanfte Drücke schonen empfindliche Teile: Schützen Sie die Komponenten

• Verkürzte Zykluszeiten: Geringerer Druckbedarf ermöglicht eine schnellere Abkühlung.
• Leichtere Formgestaltung: Geringere Drücke führen zu weniger starren Formen.
• Nachhaltig: Kein Bedarf an sekundärer Verkapselung mehr [Waste reduction]

4. Nachteile des Niederdruckgießens

Das Niederdruckgießen hat Vorteile, aber auch Nachteile:

• Materialeinschränkungen: Nicht alle Thermoplaste sind geeignet, zum Beispiel nur Polyamid.
• Kosten der Stromerzeugungsanlage – Spezialisierte Niederdruckmaterialien können die Kosten in die Höhe treiben.
• Geringe Detailgenauigkeit: Hohe Geometrien sind möglicherweise nicht möglich.

5. Branchenübergreifende Anwendungsfälle

Cold-Element-Molding und eine Vielzahl von Niederdruck-Spritzgießanwendungen

• Elektronik: Sensoren, Steckverbinder und Verkapselung von Schaltkreisen.
• Automobilindustrie: Abdeckung von Kabeln und empfindlichen elektronischen Bauteilen.
• Medizinische Geräte: Versiegelte, biokompatible Teile.
• Konsumgüter: Langlebige, wasserfeste Komponenten der Geräte.

6. Niederdruckgießen im Vergleich zum traditionellen Spritzgießen

Merkmal	Niederdruckgießen	Traditionelles Spritzgießen
Einspritzdruck	Unter	Höher
Kompatibilität der Materialien	Begrenzt	Breite
Anwendungen	Entkapselung/Encapsulation	Massenproduktion
Werkzeugkosten	Unter	Höher
Zykluszeiten	Schneller	Langsamer

7. Low-Pressure Molding – Dinge, an die man denken sollte, wenn man ein Projekt beginnt

Beachten Sie diese Punkte bei der Planung eines Niederdruckgussprojekts:

1. Materialauswahl: Wählen Sie Thermoplaste, die mit der Anwendung kompatibel sind.
2. Teiledesign Da einfache Teile zu einfachen Formen führen können, können sie auch zu niedrigeren Kosten führen.
3. Nicht zu kompliziert werden – Höhere Präzision wird nicht durch weniger Präzision erreicht.
4. Geeignetes Produktionsvolumen: Mittlere bis geringe Produktionsmengen.

8. Häufige Defekte und Verbesserungsstrategien beim Niederdruckgießen

Einige Mängel beim Niederdruckgießen und Möglichkeiten, sie zu beheben, sind:

Defekt	Ursache	Strategie zur Verbesserung
Verziehen	Ungleichmäßige Kühlung	Gewährleistung gleichmäßiger Werkzeugtemperaturen
Unvollständige Füllung	Niedriger Einspritzdruck	Einspritzgeschwindigkeit/Druck erhöhen
Blitzlicht	Schlechte Werkzeugspannung	Verbesserung von Formschluss und Schließkraft
Luftblasen	Lufteinschlüsse im Material	Material vor dem Einspritzen entgasen

9. Über BFY Mold

BFY Mold ist ein zuverlässiger Anbieter von Spritzguss- und Formenbaulösungen und bietet Dienstleistungen wie Massenproduktion, Produktion auf Abruf, CNC-Bearbeitung und Spiegelglanz. Mit unserer Fabrik und unserer langjährigen Erfahrung liefern wir Ihnen auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Präzisionsteile.

Die 10 häufigsten Fragen zum Niederdruck-Spritzgießen

1. Was ist Niederdruck-Spritzgießen und wie unterscheidet es sich vom herkömmlichen Spritzgießen?

Beim traditionellen Spritzgießen wird beim Niederdruck-Spritzgießen (LPIM) ein Druck von 20-200 psi (im Vergleich zu 1.000-30.000 psi) verwendet, um empfindliche Komponenten wie Elektronik oder Sensoren zu umschließen. Es minimiert die Belastung empfindlicher Teile, reduziert den Materialabfall und ermöglicht kürzere Zykluszeiten (10-30 Sekunden).

2. Welche Materialien sind für das Niederdruckspritzgießen geeignet?

Zu den gängigen Materialien gehören:

• Thermoplastische Kunststoffe: Polyamid (PA), thermoplastisches Polyurethan (TPU).
• Schmelzklebstoffe: Ethylen-Vinylacetat (EVA) zur Abdichtung.
• Silikone: Für Hochtemperaturbeständigkeit (bis zu 150°C).

3. Welche Branchen profitieren am meisten vom Niederdruck-Spritzgießen?

• Elektronik: Verkapselung von PCB-Platten, Steckern und Kabelbäumen.
• Automobilindustrie: Dichtungssensoren und LED-Beleuchtung.
• Medizinisch: Wasserdichtigkeit von Komponenten implantierbarer Geräte.

4. Wie senkt LPIM die Produktionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Methoden?

• Niedrigere Werkzeugkosten: Aluminiumformen kosten 30-50 % weniger als Stahlformen.
• Geringerer Materialabfall: Präzise Dosierung reduziert den Ausschuss um 15-25%.
• Energieeinsparung: Niederdruckmaschinen verbrauchen 40 % weniger Strom.

5. Welche Toleranzen können beim Niederdruck-Spritzgießen erreicht werden?

Mit LPIM werden in der Regel Toleranzen von ±0,1-0,3 mm erreicht, die sich für die Verkapselung empfindlicher Elektronik eignen. Für engere Toleranzen (±0,05 mm) können Hybridverfahren mit CNC-Bearbeitung erforderlich sein.

6. Wie sichern die Lieferanten die Qualität beim Niederdruckgießen?

• Prozessvalidierung: Formflussanalyse zur Vorhersage von Hohlräumen oder Lufteinschlüssen.
• Inline-Kontrollen: Automatisierte Bildverarbeitungssysteme prüfen auf Fehler wie unvollständige Befüllung.
• Zertifizierungen: ISO 9001 und IATF 16949 für Anwendungen in der Automobilindustrie.

7. Kann LPIM komplexe Geometrien oder Bauteile aus mehreren Werkstoffen verarbeiten?

Ja. LPIM zeichnet sich aus:

• Umspritzen: Verbinden von thermoplastischen Kunststoffen mit Metallen oder Keramiken.
• Mikro-Merkmale: Verkapselung von Komponenten mit Lücken von nur 0,2 mm.
• Mehrschüssiges Gießen: Schichtung von Materialien für hybride Eigenschaften (z. B. starr + flexibel).

8. Was ist die typische Vorlaufzeit für Niederdruck-Spritzgießprojekte?

• Prototyping: 1-2 Wochen mit 3D-gedruckten oder weichen Gussformen.
• Produktion: 4-8 Wochen (einschließlich Herstellung der Form). Bei Eilaufträgen verkürzen sich die Fristen um 30 %.

9. Wie nachhaltig ist das Niederdruckspritzgießen?

LPIM ist umweltfreundlich durch:

• Recycelbare Materialien: TPU und PA sind weitgehend recycelbar.
• Energieeffizient: Geringerer Stromverbrauch der Maschine.
• Weniger Abfall: <5% Materialabfall im Vergleich zu 10-15% beim traditionellen Gießen.

10. Welche Dienstleistungen bieten die Lieferanten für LPIM-Bauteile nach dem Gießen an?

• Konforme Beschichtung: Zusätzliche Feuchtigkeitsbeständigkeit für die Elektronik.
• Laserbeschriftung: Permanente Seriennummern oder Logos.
• Funktionsprüfung: Prüfung der elektrischen Durchgängigkeit, Validierung der IP67-Dichtung.