Kunststoffe lassen sich nach ihrem Verhalten bei Wärme in drei große Gruppen einteilen: Thermoplaste, Duroplaste und Elastomere. Für den Spritzguss sind vor allem Thermoplaste relevant, weil sie sich wiederholt aufschmelzen und formen lassen. Das Verständnis der Werkstoffgruppen ist die Grundlage jeder fertigungsgerechten Materialauswahl.
Die Wahl des richtigen Kunststoffs entscheidet über Festigkeit, Temperaturbeständigkeit, Chemikalienresistenz und Kosten eines Bauteils. Dieser Beitrag ordnet die drei Werkstoffgruppen ein und zeigt, welche Materialien im Spritzguss typischerweise zum Einsatz kommen.
Das Wichtigste in Kürze
| Werkstoffgruppe | Eigenschaft |
|---|---|
| Thermoplaste | Wiederholt schmelz- und formbar, ideal für den Spritzguss und grundsätzlich recycelbar. |
| Duroplaste | Härten irreversibel aus, sind formstabil und hitzebeständig, aber nicht wieder aufschmelzbar. |
| Elastomere | Gummielastisch und rückstellfähig; als thermoplastische Elastomere (TPE) auch spritzgießbar. |
| Materialwahl ist Bauteilauslegung | Festigkeit, Temperatur, Medienbeständigkeit und Kosten bestimmen den passenden Werkstoff. |
Thermoplaste – die Werkstoffe des Spritzgusses
Thermoplaste werden beim Erwärmen weich und formbar und erstarren beim Abkühlen wieder. Dieser Vorgang ist reversibel und wiederholbar – die Grundlage des Spritzgießens. Man unterscheidet amorphe Thermoplaste (z. B. ABS, PC, PMMA) mit guter Maßhaltigkeit und teils transparenter Optik sowie teilkristalline Thermoplaste (z. B. PP, PA, POM, PBT) mit höherer Chemikalien- und Verschleißbeständigkeit. Häufige Vertreter im technischen Spritzguss sind:
- PP (Polypropylen): günstig, chemikalienbeständig, vielseitig
- ABS: schlagzäh, gut lackier- und galvanisierbar
- PA (Polyamid): fest, verschleißarm, oft glasfaserverstärkt
- POM (Polyoxymethylen): maßhaltig, gleitfähig, ideal für Präzisionsteile
- PC (Polycarbonat): transparent, schlagfest, temperaturbeständig
Duroplaste – formstabil und hitzebeständig
Duroplaste härten während der Verarbeitung chemisch aus und bilden ein engmaschiges, nicht mehr aufschmelzbares Netzwerk. Sie sind sehr formstabil, hart und temperaturbeständig, lassen sich aber nicht wie Thermoplaste wiederverarbeiten. Eingesetzt werden sie dort, wo hohe Wärmeformbeständigkeit und Steifigkeit gefragt sind, etwa in der Elektrotechnik.
Elastomere und TPE
Elastomere sind gummielastische Werkstoffe, die sich unter Belastung verformen und danach wieder in ihre Ausgangsform zurückkehren. Klassische Elastomere sind vernetzt und nicht schmelzbar. Thermoplastische Elastomere (TPE) verbinden dagegen gummielastisches Verhalten mit der Verarbeitbarkeit von Thermoplasten – sie sind spritzgießbar und ideal für weiche Komponenten im Mehrkomponenten-Spritzguss, etwa für Griffe und Dichtungen.
Den richtigen Kunststoff auswählen
Die passende Materialwahl richtet sich nach den Anforderungen des Bauteils: mechanische Belastung, Einsatztemperatur, Medien- und Flammschutzanforderungen sowie Kosten. Eine frühe, fertigungsgerechte Materialberatung stimmt Werkstoff, Bauteil und Werkzeugkonzept aufeinander ab und verhindert teure Umkonstruktionen. Sie sind unsicher, welcher Werkstoff zu Ihrem Bauteil passt? Wir beraten Sie gern.