Experitech

Wat hebben olifanten met kunststof spuitgieten te maken? Je leest het hier

Spuitgieten is een van de meest gebruikte methoden om kunststoffen te verwerken. Het proces is ideaal voor de productie van gecompliceerde gietstukken, zelfs als massaproducten. De verscheidenheid aan spuitgietonderdelen die kunnen worden geproduceerd, is groot. Van kleine tandwielen tot enorme containers, zowat alles is mogelijk. Het gewicht van de gegoten onderdelen varieert van 0,001 g tot 100 kg. Hoewel het spuitgietprocédé geschikt is voor het vormen van zowel thermoplasten, thermoharders als elastomeren, is het spuitgieten van thermoplasten de meest gangbare vorm.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten van kunststof producten is een fabricagetechniek waarbij kunststof eerst wordt gesmolten en vervolgens in de holte van een matrijs wordt geïnjecteerd om een onderdeel te vervaardigen. Als het materiaal afkoelt, stolt het en neemt het de geometrie (vorm) van de vorm aan. Het onderdeel wordt dan uitgeworpen en het proces begint opnieuw. Het spuitgieten van kunststof wordt tegenwoordig op grote schaal gebruikt voor zowel consumentenproducten als technische toepassingen. Bijna elk plastic voorwerp in je omgeving is spuitgegoten. Dit is te danken aan het vermogen van de technologie om identieke onderdelen te produceren in zeer grote hoeveelheden. Meestal 1.000 tot meer dan 100.000 stuks, tegen een zeer lage kostprijs per onderdeel.

In vergelijking met andere technologieën zijn de aanloopkosten van spuitgieten echter relatief hoog. Vooral omdat aangepaste mallen nodig zijn. Eén enkele matrijs kan duizenden euro’s kosten. Afhankelijk van de complexiteit, het materiaal en de nauwkeurigheid (prototype, laag-volume, of hoog-volume matrijs).

De meest gebruikte materialen

Alle thermoplastische materialen kunnen worden spuitgegoten. Sommige soorten siliconen en andere thermohardende harsen zijn ook geschikt voor spuitgieten. De meest gebruikte materialen bij spuitgieten zijn:

Polypropyleen (PP): ~38% van de wereldproductie.
ABS: ~27% van de wereldproductie
Polyethyleen (PE): ~15% van de wereldproductie
Polystyreen (PS): ~8% van de wereldproductie

Zelfs als we alle andere mogelijke productietechnologieën in aanmerking nemen, is het plastic spuitgieten met deze vier materialen alleen al goed voor meer dan 40% van alle kunststofonderdelen die elk jaar wereldwijd worden geproduceerd!

Hoe spuitgieten olifanten voor uitsterven behoedde

De term “spuitgieten” was al rond 1849 bekend in de zetterijsector en verwees naar een injectieproces dat werd gebruikt om letters van metaal te maken. Het spuitgieten van kunststoffen daarentegen werd pas in 1870 uitgevonden. Het begon allemaal een jaar eerder, in 1869, toen de Amerikaanse firma Phelan en Collander, als gevolg van het tekort aan ivoor, een beloning van $10.000 uitloofde aan eenieder die een vervanger kon vinden voor het materiaal met olifantentanden. Het ivoor – of de vervanger daarvan – was dringend nodig voor de vervaardiging van de steeds populairder wordende biljartballen die met name in de herbergen van de Verenigde Staten rondgingen.

In 1870 had de drukker John Wesley Hyatt een oplossing in petto: hij vond celluloid uit, dat werd gemaakt van nitrocellulose en kamfer en nu nog steeds bekend is. Reeds in 1872 werd aan Hyatt en zijn broer in de Verenigde Staten octrooi verleend op een machine voor de verwerking van celluloid. Deze machine had alle kenmerken van een verticale spuitgietmachine en redde olifanten van uitsterven. Rond de eeuwwisseling waren er verschillende machines gebouwd die werden gebruikt voor het extruderen van profielen. In 1878 werd met deze techniek voor het eerst een scheerkwastomhulsel geïnjecteerd.