Polycarbonat im Spritzguss, nach Maß gefertigt
Polycarbonat wird gewählt, wenn Transparenz und Schlagzähigkeit zusammenkommen müssen: eine Linse, die nicht splittert, eine Abdeckung, die klar bleibt, ein Gehäuse, das den Sturz übersteht. Das Material verzeiht weder Feuchte noch innere Spannung, deshalb entscheidet die Trocknungsdisziplin und die Anschnittauslegung über das Ergebnis, nicht die Maschinengröße.
Kostenlose Beratung24 h
Angebot
100 Stück
Mindestmenge
bis 90 %
Lichtdurchlässigkeit
bis 130 °C
Wärmeformbeständigkeit
Materialien
| Sorte | Eigenschaften | Typische Anwendungen |
|---|---|---|
| Optisches PC | Lichtdurchlässigkeit bis rund 90 % bei geringem Schleier und hoher Schlagzähigkeit, die Auswahl für Klarsichtteile, die dauerhaft klar bleiben müssen. Empfindlich gegen Restfeuchte und Trennmittel, deshalb trägt die Prozessführung das Ergebnis. | Linsen, Lichtleiter, transparente Abdeckungen, Schaugläser, Displayfenster |
| PC für Lebensmittelkontakt | Transparent und schlagzäh, ausgewählt aus Typen, die für die jeweils geltende Lebensmittelkontaktregelung freigegeben sind. Wir legen die Dokumentation des Harzherstellers zum eingesetzten Typ bei und führen die Chargenrückverfolgung. | Gerätekomponenten, Klarsichtbehälter, wasserführende Teile, Gehäuse an Lebensmitteltechnik |
| Schwer entflammbares PC (UL 94 V-0) | Nach UL 94 V-0 bei definierter Wanddicke gelistet, halogenfrei oder bromiert verfügbar, damit Gehäuse um spannungsführende Leiter die Zündfestigkeit mitbringen. | Elektrogehäuse, Leuchtenkörper, Steckverbinderumhausungen, Gehäuse der Steuerungstechnik |
| Glasfaserverstärktes PC (10 bis 30 %) | Deutlich steifer und bei Temperatur maßhaltiger, mit richtungsabhängigem Verzug, der in der Simulation abgebildet werden muss. Mehr Bindenähte und höherer Verschleiß am Werkzeug als beim ungefüllten Typ. | Strukturhalter, tragende Rahmen, Fahrzeugteile, Gehäuse als Ersatz für Druckguss bei geringer Last |
| PC in Medizinqualität | Transparent und für die gängigen Sterilisationsverfahren geeignet, Auswahl nach der Biokompatibilitätsanforderung des Produkts. Harzdokumentation und Chargenrückverfolgung bleiben zum eingesetzten Typ hinterlegt. | Gehäuse für Diagnosegeräte, Klarsichtkomponenten an Medizinprodukten, Laborware |
| UV-stabilisiertes PC | Additive verzögern die Vergilbung und den Eigenschaftsverlust, den Polycarbonat unter längerer UV-Belastung zeigt. Eingesetzt im Freien oder in Fensternähe. | Außengehäuse, Leuchtenabdeckungen, Außenverkleidung in Glasnähe |
Prozessparameter
| Parameter | Standardbereich |
|---|---|
| Trocknung vor der Verarbeitung | 110 bis 120 °C über 3 bis 4 Stunden, Restfeuchte unter 0,02 % |
| Massetemperaturfenster | 280 bis 320 °C, darüber zeigt sich Abbau |
| Werkzeugtemperatur | 80 bis 120 °C, höher für Glanz und größere Sichtteile |
| Einspritzdruck | 800 bis 1.500 bar je nach Fließweg und Wandstärke |
| Empfohlene Wandstärke | 1,5 bis 3,5 mm gleichmäßig, gegen Spannungsrissbildung |
| Verarbeitungsschwindung | 0,5 bis 0,7 % je nach Typ und Fließrichtung |
| Schließkraftbedarf | 2 bis 5 t je cm² projizierter Fläche |
| Zykluszeit | 30 bis 70 s je nach Wandstärke und Bauteilgröße |
| Bauteiltoleranz | ±0,05 mm Standard, enger nach Absprache |
| Größtes Spritzgussteil | bis 800 x 600 x 400 mm |
Oberflächenbehandlungen
SPI-Politur (A-1)
Kavität in optischer Politur, das Teil kommt klar aus dem Werkzeug. Voraussetzung sind Stahlwerkzeuge, saubere Entlüftung und kontrollierte Trocknung, weil jede Unregelmäßigkeit durch klares PC durchschlägt.
Textur (VDI 3400)
Matte oder seidenmatte, blendfreie Oberfläche für Teile, bei denen Klarheit nicht gewünscht ist und Fingerabdrücke oder Fließlinien verschwinden sollen.
Hartlackbeschichtung
Klarer oder getönter Lack bringt Kratz- und UV-Beständigkeit. Eingesetzt an freiliegenden Klarsichtteilen wie Abdeckungen und Visieren, die häufig angefasst werden.
UV-Druck
Logos und Beschriftungen auf Klarsichtteile gedruckt, mit flexiblen Farben. Bewährt bei Markenartikeln aus transparentem PC, wo der Tampondruck die Fläche zudecken würde.
Dampfpolitur
Lösemitteldampf glättet die Oberfläche von Klarsichtteilen und versiegelt sie. Erhöht die Transparenz an Linsen und Medizinteilen.
Chromeffekt und Metallisierung
Vakuummetallisation auf Lackbasis erzeugt Metallanmutung ohne Galvanik, verwendet an hochwertigen Sicht- und Leuchtenblenden.
Fertigungsgerechtes Design (DFM)
- Material trocknen und die Restfeuchte vor dem Anfahren messen statt schätzen: Hydrolyse zerlegt Polycarbonat in kurze Ketten, das Ergebnis sind Silberstreifen und spröde Teile
- Wandstärke durchgängig zwischen 1,5 und 3,5 mm halten, dicke Bereiche speichern Wärme, verlängern die Zykluszeit und erhöhen das Risiko von Spannungsrissen
- Entformungsschräge mit 1 bis 2° ansetzen, polierte Werkzeuge brauchen etwas mehr, damit der Glanz ohne Kratzer aus der Form geht
- Scharfe Ecken vermeiden und mindestens 0,5 mm Radius vorgeben, Polycarbonat reagiert auf Kerbspannung und reißt an der Ecke zuerst
- Anschnitte abseits von Sicht- und hoch belasteten Zonen setzen, Fließlinien und Anschnittreste zeigen sich auf Klarsichtflächen und schwächen tragende Elemente
- Jedes Medium prüfen, das das Teil im Betrieb berührt, Reinigungsmittel und Klebstoffe eingeschlossen, denn Spannungsrissbildung durch Umgebungsmedien ist der typische Ausfall im Feld
- Spannungsarmglühen einplanen, wo das Bauteil unter Last steht und gleichzeitig Chemikalien ausgesetzt ist, der Aufwand ist gering gegen einen Rückläufer
- Keine Trennmittel auf Petroleumlösemittelbasis einsetzen, sie wirken auf diesem Werkstoff selbst als Rissauslöser
- Für alles in Fensternähe UV-stabilisierte Typen festlegen, Standardtypen vergilben über wenige Jahre Belichtung
- STEP, IGES oder DXF hochladen, danach kommen Typempfehlung und DFM-Prüfung zu Wand, Anschnitt, Entformung und Medienkontakt kostenlos innerhalb von 24 Stunden
Werkzeuge & Kapazität
| Typ | Lieferzeit | Geeignet für |
|---|---|---|
| Aluminium-Weichwerkzeug | 2 bis 3 Wochen | 25 bis 1.000 Stück für Vorserien und Konstruktionsfreigabe. Glanz- und Optikflächen brauchen Stahl, deshalb trägt das Weichwerkzeug matte Funktionsteile |
| Stahl-Serienwerkzeug | 4 bis 6 Wochen | Jahresvolumen ab etwa 10.000 Stück und jede Sicht- oder Optikkavität |
| Poliertes Stahlwerkzeug | 4 bis 6 Wochen | Glanz- und Optikteile, bei denen die Kavitätenoberfläche die Teileoberfläche bestimmt |
| Mehrkavitätenwerkzeug | 5 bis 7 Wochen | Größere Programme, bei denen die Taktzeit den Stückpreis bestimmt und die Füllung balanciert sein muss |
Qualitätssicherung
- Restfeuchte des angelieferten Materials vor der Verarbeitung messen und protokollieren, diese einzige Prüfung verhindert den Großteil aller PC-Fehler
- Massetemperatur an der Düse verifizieren, denn die Einstellung an der Maschine ist nicht dieselbe Zahl wie die Temperatur, die das Material erreicht
- Erstmusterprüfung mit Maßbericht, bevor der Rest des Auftrags festgelegt wird
- Sichtprüfung auf Silberstreifen, Splay und Verbrennungen bei jedem Rüstwechsel
- Schlagverhalten an Mustern aus der tatsächlichen Charge geprüft, wenn das Teil eine Fallhöhe erfüllen muss
- Farbmessung gegen die Referenz, dokumentiert als Delta E je Charge
- Bindenahtfestigkeit bereits in der Auslegung betrachtet und im Bemusterungslauf berichtet, statt erst im Feld aufzufallen
- Chargenrückverfolgung des Harzes je Produktionslauf, mit dem Lieferantenzeugnis dazu abgelegt
- Maßbericht, Werkstoffzeugnis und Ursprungszeugnis gehen mit jeder Lieferung raus
- Prüfung durch eine unabhängige Gesellschaft wie SGS, Bureau Veritas oder TÜV lässt sich in jeder Phase dazubestellen
Anwendungen
- LED-Linsen und optische Lichtleiter
- Schutzhelme, Visiere und Schutzschilde
- Transparente Geräteabdeckungen und Sichtfenster
- Gehäuse und Blenden an elektronischen Geräten
- Komponenten für Diagnose- und Labortechnik
- Fahrzeugbeleuchtung und Innenraumteile
- Teile mit Wasser- und Lebensmittelkontakt, Typ nach Regelung ausgewählt
- Leuchtenabdeckungen und Außenteile in Glasnähe
- Hochwertige Sichtteile und tragende Klarsichtbauteile
Warum FHY Precision wählen
Typauswahl nach Transparenz, Schlagzähigkeit und Temperatur statt nach dem günstigsten Kilopreis
Trocknung, Schergrenzen und Verweilzeit werden als Prozessgrößen geführt, das nimmt die Fehler weg, die viele Betriebe dem Material zuschreiben
Spannungsrissbildung wird in der Auslegung betrachtet, samt der Medien, denen das Teil im Betrieb begegnet
Kostenlose Typ- und DFM-Prüfung in 24 Stunden, mit zwei Kandidaten, wenn die Wahl nicht eindeutig ist
Vorserie ab 25 Stück im Aluminiumwerkzeug, bevor das Serienwerkzeug aus Stahl beauftragt wird
Schweißen, Lackieren und Kennzeichnen kommen mit in das Angebot, das fertige Teil ist eine Bestellung
Chargenrückverfolgung des Harzes bleibt erhalten, Prüfung durch SGS, Bureau Veritas oder TÜV auf Wunsch möglich
PC-Teile aus eigener Fertigung in China, kalkuliert ohne Handelsstufe
Häufig gestellte Fragen
1. Worin unterscheidet sich Polycarbonat von Acryl (PMMA)?
PMMA ist klarer und härter, aber spröde und bricht bei Schlag. Polycarbonat ist optisch etwas weniger rein, übersteht dafür Stürze und Schläge, an denen Acrylglas zerbricht, und verträgt mehr Wärme. Wird das Teil angefasst, fallengelassen oder trägt es Last, ist PC meist richtig; bei einem ruhenden Schaufenster, wo höchste Klarheit zählt, kann PMMA die Wahl sein. Beides stellen wir in der Auslegungsrunde gegen Ihre Schlag- und Temperaturziele.
2. Warum muss PC vor dem Spritzgießen getrocknet werden?
Polycarbonat reagiert bei Verarbeitungstemperatur chemisch mit Wasser. Die Reaktion spaltet die Polymerketten, sichtbar wird das an Silberstreifen auf der Oberfläche, an Blasen und an einem Bauteil, das spröde ist, obwohl die Geometrie stimmt. Trocknung bei 110 bis 120 °C über 3 bis 4 Stunden bis unter 0,02 % Restfeuchte verhindert das vollständig, deshalb ist es eine Prozessvorgabe und keine Option.
3. Weshalb reißen PC-Teile erst im Betrieb?
Meist durch Spannungsrissbildung unter Umgebungsmedien. Dazu kommen drei Dinge zusammen: eingefrorene Eigenspannung aus dem Werkzeug, mechanische Last und ein Medium, das Polycarbonat angreift. Häufige Auslöser sind bestimmte Reinigungsmittel, manche Klebstoffe und Sprays auf Petroleumlösemittelbasis. Wird einer der drei Faktoren genommen, bleibt der Riss aus, und wir sehen uns alle drei in der Auslegung an, statt auf Rückläufer zu warten.
4. Verarbeiten Sie Material mit der Einstufung UL 94 V-0?
Ja, wir verarbeiten schwer entflammbare Typen, die bei definierter Wanddicke nach UL 94 V-0 gelistet sind, und legen die Unterlagen des Harzherstellers zum eingesetzten Typ bei. Genauer gesagt gehört die Einstufung dem Harztyp und nicht unserem Betrieb, wir liefern also den richtigen Typ und die dazugehörige Dokumentation.
5. Wann ist glasfaserverstärktes PC die richtige Wahl?
Wenn die Steifigkeit die Auslegung bestimmt. Bei 20 % Glasanteil verdoppelt sich die Steifigkeit etwa und die Maßhaltigkeit bei Temperatur steigt, dafür kostet der Typ mehr, er greift das Werkzeug an, erzeugt mehr Bindenähte und verzieht sich richtungsabhängig. Versagt das Teil an der Durchbiegung, ist es die richtige Antwort, versagt es an irgendetwas anderem, meist nicht.
6. Können Sie optisch klares PC fertigen?
Ja, mit Disziplin. Optisches PC im polierten Stahlwerkzeug, mit kontrollierter Trocknung und sauberer Entlüftung, ergibt Klarheit direkt aus der Form. Jede Verunreinigung, jedes Trennmittel und jede Restfeuchte schlägt durch, deshalb fahren wir Klarsichtteile als sauberen Prozess mit geprüftem Material und schützen die Oberfläche dort, wo sie angefasst wird, mit Hartlack.
7. Eignet sich PC für Medizinprodukte?
Ja, für transparente Gehäuse und Komponenten aus PC in Medizinqualität, ausgewählt nach der Anforderung des Produkts. Harzdokumentation und Chargenrückverfolgung zum eingesetzten Typ halten wir bereit. Die Biokompatibilitätsfreigabe gehört dem Harztyp, wir stellen also den passenden Typ samt Unterlagen und die Prozessführung, die das Teil sauber hält.
8. PC oder ABS für ein Gehäuse?
PC ist klarer, bei tiefen Temperaturen zäher und wärmefester, aber teurer und empfindlicher gegen Spannung und Medien. ABS ist günstiger und leichter kosmetisch zu veredeln. Wo das Gehäuse fällt, in Wärme sitzt oder transparent sein muss, gewinnt PC; wo es eine lackierte Innenschale ist, rechnet sich ABS oft besser. Blends aus ABS und PC liegen dazwischen.
9. Bieten Sie Spannungsarmglühen an?
Ja, und es lohnt sich bei Teilen, die unter Last stehen und gleichzeitig Medien ausgesetzt sind. Ein geführter Temperaturzyklus baut die eingefrorene Eigenspannung ab, die sich sonst mit der Betriebslast zum Riss verbindet. Der Zuschlag zur Prozesskostenrechnung ist klein, und er nimmt einen Ausfallmechanismus weg, statt ihn nur zu verringern.
10. Welche Wandstärke ist für PC richtig?
1,5 bis 3,5 mm für die meisten tragenden Anwendungen, durchgängig gehalten. Dicker macht das Teil in keinem nützlichen Sinne stärker, es verlängert vor allem die Zykluszeit und erhöht die Wahrscheinlichkeit von Einfallstellen und Lunkern. Wo mehr Steifigkeit gebraucht wird, leisten Rippen und Knotenbleche das zum geringeren Preis als Wandstärke.
11. Welche Toleranzen sind an PC-Teilen haltbar?
±0,05 mm an kritischen Merkmalen ist der Standard, enger nach Absprache. Die praktische Grenze setzen Schwindung und Eigenspannung, nicht die Maschine, deshalb klären wir in der DFM-Runde, welche Maße kritisch sind, und glühen belastete Teile bei Bedarf. Glanz- und Optikteile werden gemessen, nachdem die Oberfläche fehlerfrei freigegeben ist.
12. Wie lange dauert der Werkzeugbau für PC?
Aluminium-Weichwerkzeuge stehen nach 2 bis 3 Wochen und tragen matte Vorserienteile. Serien- und polierte Stahlwerkzeuge brauchen 4 bis 6 Wochen. Mehrkavitätenwerkzeuge für größere Mengen liegen bei 5 bis 7 Wochen. Bemusterung und Erstmusterfreigabe kommen mit rund einer Woche vor der Freigabe hinzu.
13. Wie hoch ist die Mindestmenge für PC-Teile?
Der Standard für Spritzgussteile liegt bei 100 Stück. Für Vorserien fräsen wir ein Aluminium-Weichwerkzeug und fertigen ab 25 Stück. Optik- und Glanzteile brauchen Stahlwerkzeuge, dort führt der Weg über eine matte Validierung und danach in die polierte Serienkavität, sobald die Geometrie feststeht.
14. Ist PC im Lebensmittelkontakt einsetzbar?
Ja, mit Typen, die für die jeweils geltende Regelung freigegeben sind. Wir stellen die Unterlagen des Harzherstellers zum eingesetzten Typ bereit und führen die Chargenrückverfolgung. Die Freigabe für Lebensmittelkontakt gehört dem Harztyp und nicht unserem Betrieb, geliefert werden also der richtige Typ, seine Dokumentation und saubere Prozessführung.
15. Fertigen Sie Leuchtenteile aus PC für Fahrzeuge?
Ja. PC ist wegen Klarheit und Wärmeformbeständigkeit der Standard für Linsen und Leuchtenkörper. Für außenliegende Leuchten wählen wir UV-stabilisierte Typen, führen Trocknung und Anschnittlage so, dass keine Fließmarken auf der Optik entstehen, und prüfen die Maßhaltigkeit bei Temperatur. Bei glasfaserverstärkten Varianten für einen tragenden Rahmen simulieren wir den Verzug.
16. Können Sie eine Prüfung durch Dritte einbinden?
Ja. SGS, Bureau Veritas oder TÜV binden wir an jedem von Ihnen benannten Punkt ein, von der Eingangsprüfung des Harzes über Maßkontrollen bis zur Freigabe einer Beschichtung. Trägt Ihr Teil eine Brandeinstufung oder eine Lebensmittelkontaktanforderung, ist die Prüfung gegen die Harzdokumentation häufig genau das, was Ihr Endkunde verlangt.