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Hotmelt-Verfahren: Eine kostengünstige Alternative für die Umspritzung mit breitem Anwendungsbereich

Von Paul-Martin Kamprath

pk components GmbH


Der herkömmliche Spritzguss erfordert mit seinen hohen Einspritzdrücken und Temperaturen einen entsprechenden Aufwand in den Maschinen und dem Werkzeugbau. Für applikationsoptimierte Produkte ist besonders Letzteres ein großer Kostenfaktor. Fünfstellige Beträge sind für die Werkzeuge eher die Regel als die Ausnahme. Somit sind größere Stückzahlen notwendig, um den Einsatz eines individuellen Spritzgusses wirtschaftlich abbilden zu können.

Eine Alternative ist das Material Macromelt®, eine Heißklebermasse, die aufgrund ihrer sehr guten Haftungseigenschaften für Umspritzungen und der Erzeugung wasserdichter Bauteile sehr gut verwendet werden kann. Aufgrund seiner niedrigen Viskosität benötigt Macromelt® nur geringe Spritzdrücke zwischen 2 und 40 bar im Niederdruckverfahren. Die geringere Belastung lässt einen einfacheren Werkzeugbau zu, so dass Werkzeuge aus dem weicheren Aluminium hergestellt werden können. Somit sinken die Werkzeugkosten auf ca. 25% im Vergleich zum herkömmlichen Spritzguss. Das bedeutet eine erhebliche Kostenersparnis.

Auch hinsichtlich des Aspektes der Umweltverträglichkeit ist Macromelt® interessant: Das Material besteht aus nachwachsenden Rohstoffen wie Dimerfettsäuren aus Rizinusöl und Rapsöl. Die einfachere Verarbeitung bei geringerem Druck und Temperatur lässt den Energiebedarf sinken. Die Einbringung von Macromelt® erfolgt emmissionsfrei.

Die Härtegrade von Macromelt® können je nach Bedarf von gummiartig bis nahezu vergleichbar mit Plastik eingestellt werden. Das Material kann zwischen -40 °C  und +130 °C zum Einsatz kommen und ist für den Einsatz in Automotive-Anwendungen geeignet. Auch ist es beständig gegen Medien wie Öle und Fette im Kfz-Motorraum. Die möglichen Materialfarben haben mit beige, hellbraun, wasserklar, braun, gelb, schwarz, weiß und weiß opak einige Varianten zu bieten. Macromelt® ist zertifiziert nach UL94 und selbstverlöschend.

Die Zykluszeiten in der Herstellung der Spritzteile sind mit 10s bis 60s kürzer als bei der Verwendung eines Zweikomponenten-Vergusses.
 

Unterschiedliche Beispiele an Steckverbindern mit Umspritzungen aus Macromelt® in schwarzer Farbe.
 

Anwendungen

Wasserdichte Steckverbindungen: Ideal mit der sehr guten Haftung auf unterschiedlichsten Materialien und der hohen erreichbaren Festigkeit zwischen dem Gehäuse des Steckverbinder und des Kabels.

Der Verguss elektronischer Komponenten: Der geringe Formdruck erlaubt die Umschließung von Platinen und elektronischer Bauteile ohne Beschädigung. Es besteht die Möglichkeit einen Steckverbinder mit integrierter Elektronik herzustellen. Auch können Schalter, Sensoren, Relais, Reedschalter oder Leiterplatten gegen Umwelteinflüsse wie Temperatur, Wasser und Staub mit dem Material geschützt werden.

Umspritzung von Einlegeteilen: Besonders geeignet für Kabelkonfektionen mit der Erzeugung von Zugentlastungen, Ummantelungen und Kabelbündelungen
 

Fazit

Aufgrund seiner einfacheren Verarbeitbarkeit und der geringeren Werkzeugkosten macht Macromelt® in wirtschaftlicher Hinsicht applikationsoptimierte Produkte im kleinen bis mittleren Mengenbereich, die einen Spritzguss erfordern, erst möglich. Die Werkzeuge können einfacher und rascher hergestellt werden, was die „Time to Market“ beschleunigt.

Hotmelt-Verfahren: Eine kostengünstige Alternative für die Umspritzung mit breitem Anwendungsbereich

Der herkömmliche Spritzguss verlangt nach höheren Stückzahlen, um wirtschaftlich zu sein. Mit Hotmelt-Verfahren können individuelle Produkte auch bei kleineren Mengen wettbewerbsfähig produziert werden.

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