2K Spritzguss

Im 2K Spritzguss (Zweikomponenten-Spritzgießen) werden Kunststoffbauteile aus zwei unterschiedlichen Materialien in einem Herstellungsschritt produziert. Die Simulation des 2K Spritzguss ermöglicht eine optimale, kostengünstige Bauteil-Konstruktion. Auch in der laufenden Produktion decken Simulationen rasch Schwachstellen auf.
2K Spritzguss Verfahren

Viele Kunststoffprodukte aus unserem Alltag wie beispielsweise Rasierer, Zahnbürsten oder Fahrradgriffe sind aus mehreren Materialien aufgebaut. Hergestellt werden sie im sogenannten 2K Spritzguss. Die Materialpaarung besteht oft aus einer Hartkomponente und einer Weichkomponente.

Derartige Kunststoffbauteile sind an sich steif, in Teilbereichen jedoch sind sie mit einem weichen, flexiblen Material konstruiert (etwa für Griffflächen). Da sie unterschiedliche Komponenten bzw. Materialien enthalten, die im selben Herstellungsschritt verarbeitet werden, bezeichnet man sie als 2K-Bauteile (Zweikomponenten-Bauteile).

Beim Mehrkomponenten-Spritzguss bzw. -Spritzgießen wiederum wird die erste Komponente wie beim klassischen Kompaktspritzguss gespritzt. Zum darauffolgenden Anspritzen der mehreren weiteren Komponenten gibt es unterschiedliche Verfahren oder Werkzeuge. Im Wesentlichen setzt man Schieberwerkzeuge, Drehtellerwerkzeuge und das Umlegeverfahren ein.

Simulation 2K Spritzguss / Mehrkomponenten-Spritzguss

Als Simulationsdienstleister bildet M.TEC CAE den vollständigen Prozess des 2K Spritzguss und des Mehrkomponenten-Spritzguss in der Simulation ab, also die Herstellung von Kunststoffbauteilen mit einer Materialpaarung. Eine solche 2K Spritzguss-Simulation beinhaltet neben der Füllphase und der Nachdruckphase der ersten Komponente auch die Füllphase und die Nachdruckphase der zweiten Komponente. Dabei wird der Einfluss der ersten Komponente auf die Füllung der zweiten Komponente bis hin zum Aufschmelzen der ersten Komponente berücksichtigt.

Unter Verwendung der 3D-Simulation ermitteln wir die Wechselwirkungen der beiden Komponenten bzw. Materialien, also das gemeinsame Verzugsverhalten – eine gekoppelte Berechnung unter Berücksichtigung aller thermischen und mechanischen Effekte der einzelnen Materialien. Somit simuliert man beispielsweise, ob Dichtungen von 2K Spritzguss-Bauteilen einwandfrei funktionieren. Zudem können wir mögliche weitere Wechselwirkungen innerhalb der Materialpaarung analysieren, die potentiell einen Einfluss auf die Konstruktion von 2K Spritzguss- und Mehrkomponentenspritzguss-Bauteilen haben.