Kunststoffextrusion: Elektrotechnische Profile am laufenden Meter

Lohfelden
Thermoplastische Extrusion

Wenn es um die individuelle Gestaltung von Profilen in beliebiger Länge geht, ist die Kunststoffextrusion das Mittel der Wahl. Erfahren Sie hier mehr über das Verfahren und die Unterschiede zur Spritzgusstechnik.

Wenn es um Kunststoffbauteile für elektrotechnische Anwendungen geht, gehört die thermoplastische Extrusion heute neben dem Spritzguss zu den wichtigsten Verfahren. Wir bei Technoform verarbeiten jährlich über 50.000 Tonnen Kunststoff zu individuellen Profilen. Für höchste Anforderungen an die Oberflächengüte, Toleranzen  und Kantengenauigkeit von Bauteilen haben wir ein spezielles Verfahren entwickelt, das wir “High-End-Extrusion” nennen.

Thermoplastische Extrusion von Kunststoffprofilen
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Eine kurze Geschichte der Extrusionstechnik

Der Ursprung der Extrusion als Umformungsverfahren für thermoplastische Werkstoffe dürfte über 200 Jahre zurück liegen. 1797 fertigte man in England erstmals nahtlose Bleirohre mittels handbetriebener Kolbenpressen. 1845 wurden warmplastische Massen mit ersten Schneckenpressen verarbeitet. 1820 beflügelte Thomas Burr mit seiner Erfindung der hydraulischen Presse die Kunststoff-Extrusion.

Das Grundprinzip der Extrusionstechnik ist bis heute ähnlich, wenngleich sich die Technologie laufend weiterentwickelt. Heute sind Kunststoffextruder digitale Alleskönner, mit denen sich selbst komplexeste Profile schnell und in hoher Qualität herstellen und zuverlässig reproduzieren lassen.

Extrusion versus Spritzguss - was sind die Unterschiede?

Das Extrudieren hat sich neben dem Spritzgießen für die Herstellung von thermoplastischen Kunststoffprodukten etabliert. Beide Verfahren bieten je nach Anforderung bestimmte Vorteile. Die wichtigsten Unterschiede - vor allem im Hinblick auf die Anforderungen in der Elektrotechnik - wollen wir im Folgenden kurz beschreiben.

 ExtrusionSpritzguss
Bauteilformzweidimensional, z.B. Stromschienendreidimensional, z.B. Gehäuse
BauteilmaßeLänge beliebig, Breite und Höhe durch Werkzeug begrenztLänge, Breite und Höhe durch Werkzeug begrenzt
Oberflächengütehochpräzise*hochpräzise
Kantengenauigkeithochpräzise*hochpräzise
Produktionsprozesskontinuierlichzyklisch
Kostengünstigste Variante für…zweidimensionale Bauteilen gleicher oder unterschiedlicher Längedreidimensionale Bauteilen gleicher Größe
Dauer für Erstellung Werkzeug und Muster in Serienqualität2 - 3 Wochen1 - 2 Monate (alleine für das Werkzeug)
Typische Bauteile für elektrotechnische AnwendungenAufnahme- und Abdeckprofile
Führungsschienen
Klebehülsen als Magnetträger
Halbleitergehäuse
Batteriegehäuse

* Wir arbeiten bei Technoform mit einem eigenen Verfahren, das im Vergleich zur einfachen Extrusion eine wesentlich höhere Präzision ermöglicht.

Beiden Verfahren ist gemeinsam, dass für die Herstellung von individuellen Kunststoffbauteilen zunächst die passenden Werkzeuge für die Formgebung hergestellt werden müssen. Diese können je nach Anforderungen sehr komplex und damit sehr aufwändig in der Herstellung sein. Wenn es darauf ankommt, möglichst schnell zu einem ersten Muster in Serienqualität zu gelangen, dann bietet unser Extrusionsverfahren zeitliche Vorteile gegenüber dem Spritzguss.

5 häufige Irrtümer über Kunststoffextrusion

In vielen Projekten stellt sich die Frage, nach welchem Verfahren Kunststoffbauteile für elektrotechnische Anwendungen gefertigt werden sollten. Hier erleben wir häufig, dass sich Projektleiter aufgrund von Vorurteilen gegen das Extrusionsverfahren entscheiden. Deshalb wollen wir mit einigen Irrtümern aufräumen:

Irrtum 1: “Kunststoffextrusion ist nicht so präzise wie Spritzguss.”
Unser eigens entwickeltes Extrusionsverfahren ermöglicht eine Präzision und Oberflächengüte die genauso gut ist wie beim Spritzguss-Verfahren mit High-Performance-Werkzeugen.

Irrtum 2: “Kunststoffextrusion ist teurer als Spritzguss.”
Im Gegenteil: Extrusion ist als kontinuierlicher Prozess sogar kostengünstiger als Spritzguss, gerade bei größeren Mengen. Einmal richtig eingestellt, wird fortlaufend qualitativ hochwertig produziert. Der Betreuungsaufwand sinkt.

Irrtum 3: “Kunststoffextrusion dauert länger als Spritzguss.”
Sobald die Werkzeuge und Materialien eingefahren sind, ist die Laufzeiten sehr gering. 10.000 Meter am Tag sind im Extrusionsverfahren kein Problem.

Irrtum 4: “Kunststoff-Extrusion ist weniger langlebig als Spritzguss.”
Befindet sich der Werkzeugbau im eigenen Haus, sind die Werkzeuge stets in bester Hand. Höchste Sorgfalt und Fürsorge ermöglichen Standzeiten von mehr als 1 Mio. Metern pro Werkzeug.

Irrtum 5: “Kunststoffextrusion bietet weniger Gestaltungsfreiheit als Spritzguss.”
Gerade bei der Länge von Bauteilen ist der Spielraum in der Extrusion unendlich groß. Und auch im Querschnitt von Kunststoffprofilen sind der Flexibilität kaum Grenzen gesetzt.


tl;dr: Thermoplastische Extrusion, wenn es lang und präzise sein soll

Welches Verfahren für die Herstellung von Kunststoffprofilen in der Elektrotechnik besser geeignet ist, hängt von den speziellen Anforderungen ab: Die thermoplastische Extrusion ist dann das Mittel der Wahl, wenn zweidimensionale Bauteile in gleicher oder unterschiedlicher Länge gefertigt werden sollen. Das ist typischerweise bei Profilen oder Kunststoffleisten der Fall. Sind die Bauteile eher dreidimensional und immer gleich groß - wie etwa Kunststoffgehäuse für Halbleiter oder Batterien - dann bietet sich eher das Spritzguss-Verfahren an.

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