Konstruktion

Die Technischen Produktdesigner/-innen in der Konstruktionsabteilung oder dem eigenständigen Konstruktionsbüro erarbeiten mithilfe von CAD*-Programmen technische Zeichnungen des Produktes.

Wichtig ist in diesem Zusammenhang, dass für die Konstruktion von Kunststoffteilen verschiedene Regeln beachtet werden, die für andere Werkstoffe wiederum anders lauten.

CAD-Zeichnung, Konstruktion, Quelle: Bierlein und Schwarz GmbH & Co. KGEin Konstrukteur muss sich also mit den Eigenschaften verschiedener Kunststoffe gut auskennen, um nicht klassische Konstruktionsfehler zu begehen, die sehr kostspielig werden können. Denn die Spritzgießformen, die auf Grundlage der Zeichnungen angefertigt werden, sind sehr teuer.

Deshalb achtet man bereits in der Konstruktion zum Beispiel darauf, dass Bindenähte möglichst an wenig belasteten Stellen entstehen. denn die Bindenaht ist die mechanische Schwachstelle des Kunststoffteils, das heißt an dieser Stelle kann es zum Beispiel am leichtesten zerbrechen.

Auch Masseanhäufungen (also dicke Stellen neben dünneren Stellen) gilt es zu vermeiden, da an dicken Stellen die Kunststoffschmelze langsamer abkühlt, wodurch Einfallstellen entstehen können.

CAD-Zeichnung, Konstruktion, Quelle: SChmidt Gesellschaft für Werkzeug- und Formentechnik mbHEin weiteres wichtiges Thema ist die Wandstärke, also die generelle „Dicke“ des Kunststoffteils. Wandstärken sollten möglichst gering sein, damit das Produkt nicht zu schwer wird, möglichst wenig Material benötigt wird und die Schmelze schnell abkühlt, sodass die Herstellungszeit (Zykluszeit) möglichst gering bleibt.

Entscheidend ist auch, dass der Anguss (die Stelle, an dem die Kunststoffschmelze zuerst in das Werkzeug gedrückt wird) richtig platziert wird. Scharfkantige Ecken sind grundsätzlich zu vermeiden, die Abrundungen sollten jedoch ebenfalls nicht zu groß werden. Deshalb sind die meisten Kunststoffprodukte, die uns im Alltag begegnen, eher leicht abgerundet als eckig.

Durch eine Abschrägung der Werkzeugwände von 0,5 bis maximal 8 Grad erreicht man, dass das Kunststoffteil gut aus dem Werkzeug genommen werden kann. Die Positionen der Auswerferstifte zu bestimmen ist ebenso anspruchsvoll. Mit ihnen wird das Kunststoffteil aus der Form gedrückt. Dabei sollten diese Stifte möglichst keine sichtbaren Abdrücke hinterlassen.

Konstruktionsbüros oder -abteilungen haben also eine herausfordernde Aufgabe, bei der man sehr weit vorausdenken und die Eigenschaften der Werkstoffe sehr gut kennen muss. Räumliches Vorstellungsvermögen, Detailkenntnisse, Genauigkeit und Sorgfalt sind für den Konstrukteur unerlässlich.

*CAD steht für computer-aided design, deutsch: rechnerunterstütze Konstruktion

Bildquellen:

Bierlein & Schwarz GmbH & Co. KG
Schmidt Gesellschaft für Werkzeug- u. Formentechnik mbH

 


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