Thermoplastisch Schuimgieten
10-09-2010

Thermoplastisch Schuim Gieten of TSG is een bijzondere manier van spuitgieten. Aan het kunststofgranulaat wordt een additief in de vorm van een blowing agent toegevoegd. Dit additief vergast tijdens het inspuiten in de matrijs. Het volume van de spuitmassa kan daardoor kleiner zijn dan het volume van de vormholte. Het expanderende gas zorgt voor "nadruk van binnenuit" welke de matrijs geheel vult.

Kostenvoordelen
Een van de belangrijke voordelen van dit proces is dat aanzienlijke kostenreducties kunnen worden gerealiseerd. Zo is vaak integratie van meerdere delen tot 1 component mogelijk (combinatie van vormgeving en stijfheid).

Een ander voordeel is dat volstaan kan worden met aluminium matrijzen als gevolg van de lagere inwendige matrijsdruk. Deze matrijzen zijn door toepassing van aluminium en door de minder zware constructie goedkoper dan vergelijkbare stalen spuitgietmatrijzen. Hierdoor komt fabricage van kleine tot middelgrote series binnen handbereik; ook voor complexe en grote producten zoals voor free standing equipment.

Ontwerpvoordelen
Het proces biedt de mogelijkheid voor integratie van vormgeving en stijfheid omdat dikwandig construeren (5 tot 40 mm) zonder "sinkmarks" mogelijk is. Daarnaast zijn grote wanddikte-variaties toegestaan. Hierdoor kunnen constructies welke tot nu toe niet middels spuitgieten konden worden vervaardigd, nu wel in deze techniek worden uitgevoerd. De technische eigenschappen van de kunststof blijven vrijwel gelijk. Doordat er sprake is van zeer geringe nadruk op de matrijs zijn de producten nagenoeg spanningsvrij. Hierdoor trekken deze niet krom na het ontvormen.

Zichtdelen worden na productie gecoat waardoor differentiatie in kleuren en texturen, zelfs voor zeer kleine series, mogelijk is. Monteren van inserts en direct schroeven in het materiaal behoort tevens tot de mogelijkheden.

Toepassingen
Omdat hoge stijfheid en vormgeving met de TSG techniek in 1 component geïntegreerd kunnen worden, is het inzetbereik zeer groot. Constructies welke bestaan uit afzonderlijke componenten voor stijfheid en vormgeving, kunnen daardoor vaak aanzienlijk vereenvoudigd worden. Hierdoor kan het aantal onderdelen en kunnen de assemblagekosten afnemen. Gewichtsbesparing en corrosiebestendigheid zijn daarnaast belangrijke voordelen.

Toepassingen zijn: behuizingen, panelen, covers, frames en technische delen.

De ontwerpvrijheid is aanzienlijk groter dan bij spuitgieten. Wanddikteverschillen en wanddiktes tot 40 mm zijn toegestaan waarmee stijfheid ontstaat zonder (omvangrijke) verribbingen aan te brengen. Omdat de materiaaleigenschappen vergelijkbaar zijn met die van de ongeschuimde thermoplast is het inzetbereik nagenoeg gelijk.

Grondstof
Als grondstof voor het TSG proces dient een kunststof granulaat en een additief.

In principe kunnen alle thermoplasten geschuimd worden. Pekago is gespecialiseerd in de toepassing van high engineering plastics als PES, PEI, ABS, PA, PA-ABS, PC,HIPS. Ook de inzet van vlamdovende of glasgevulde materialen is mogelijk. Als blowing agent wordt, afhankelijk van de kunststof en de technische (product-) eisen een specifiek additief ingezet.

Matrijzen
Door het gebruik van aluminium matrijzen is de warmtehuishouding en daarmee het proces en de productkwaliteit goed te beheersen. De lagere thermische en fysische belasting van de matrijs in vergelijking tot traditioneel spuitgieten draagt bij tot langere standtijden.