Wie das Gasinnendruck-Verfahren im Spritzgiessen funktioniert
Beim GID wird die Kavität zunächst teilweise oder weitgehend mit Kunststoffschmelze gefüllt. Anschliessend wird Gas unter kontrollierten Prozessbedingungen in definierte Bereiche des Bauteils eingeleitet. Das Gas verdrängt Material aus dem noch flüssigen Kern, während die Randschicht an der Werkzeugwand bestehen bleibt. Auf diese Weise lassen sich Hohlräume im Inneren erzeugen oder druckunterstützte Bereiche ausbilden, ohne dass die äussere Kontur des Bauteils geändert wird.
Typische Bauteile und Einsatzfälle für GID
Das Verfahren wird vor allem bei Formteilen mit dickeren Querschnitten, Rippenanbindungen, Griffzonen, Rahmenstrukturen oder langen Fliesswegen genutzt. Geeignet ist es für Bauteile, bei denen Einfallstellen reduziert, Materialanhäufungen entschärft oder Verzug besser beherrscht werden sollen. Auch bei Teilen mit funktionalen Hohlbereichen kann GID eine passende Lösung sein, sofern Geometrie, Werkzeugauslegung und Prozessführung darauf abgestimmt sind.
Verfahrensausprägungen und konstruktive Anforderungen
Je nach Bauteilgeometrie kann GID mit durchgehenden oder partiellen Hohlkanälen umgesetzt werden. Entscheidend sind die Lage der Anspritzpunkte, die Führung des Gaswegs, die Wandstärkenverteilung und die Entlüftung des Werkzeugs. Nicht jede Geometrie ist dafür geeignet: sehr filigrane Mikrostrukturen, stark wechselnde Querschnitte oder optisch besonders kritische Sichtflächen erfordern eine genaue Prüfung. Die Bauteilkonstruktion und die Werkzeugtechnik müssen von Beginn an auf die Gasführung ausgelegt sein.
Abgrenzung zu TSG, Spritzprägen und anderen Spritzgiessverfahren
Innerhalb des Spritzgiessens ist GID ein Spezialverfahren für gasunterstützte Formteilbereiche. Im Unterschied zu normalen Spritzgussteilen wird die innere Struktur gezielt über Gas beeinflusst. Gegenüber TSG (Thermoschaumguss) entsteht der Hohl- oder Kernbereich nicht durch geschäumtes Material, sondern durch eingeleitetes Gas. Spritzprägen arbeitet mit einem Prägehub des Werkzeugs und nicht mit Gas im Bauteilkern. Verfahren wie Mehrkomponenten, Kunststoff-Metall-Spritzguss oder das Umspritzen von Metallteilen verfolgen andere Ziele, etwa Materialkombinationen oder Funktionsintegration, nicht die Ausbildung gasunterstützter Innenkanäle.