Die Herstellung von Kunststoffprodukten wird im Allgemeinen auch als Kunststoffverarbeitung bezeichnet. Bei den Fertigungsverfahren unterscheidet man zwischen vielen verschiedenen Verfahren. Die drei wichtigsten Verfahren sind jedoch das Urform-, das Umform- und das Fügeverfahren. Im Folgenden erhalten Sie einen Einblick in die einzelnen Verfahren. Außerdem erfahren Sie, worauf es bei der Entwicklung eines Kunststoffproduktes ankommt.
Aber zunächst einmal zu den Basics: Kunststoff ist ein Material, das so in der Natur nicht zu finden ist, da es von Menschen erfunden wurde. Umgangssprachlich wird Kunststoff meist einfach nur als Plastik bezeichnet und ist als solches aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Kaum einer von den Gegenständen, die wir tagtäglich benötigen, wurde komplett ohne Kunststoff hergestellt. Zu den Kunststoffprodukten zählen nicht nur Gegenstände aus Hartplastik, wie beispielsweise Kinderspielzeug, sondern auch weiche Produkte, wie Bettdecken und Kleidung. Für die Herstellung von diesen Produkten wird aufgeschäumter Kunststoff verwendet.
Damit die Herstellung des gewünschten Kunststoffproduktes ein voller Erfolg wird, müssen im Rahmen der Entwicklung einige Aspekte geprüft werden. Zunächst gilt es, zu beurteilen, ob die Produktidee so umsetzbar ist, wie es der Kunde wünscht. Dieser sollte über etwaige Risiken und möglicherweise auftretende Probleme, sowie über den Kostenfaktor aufgeklärt werden.
Auch die Auswahl des passenden Materials ist ein essentieller Bestandteil der Entwicklung. Mithilfe der Datenbank kann hier das perfekte Material gefunden werden, wobei insbesondere die Bauteilanforderung zu berücksichtigen ist. Des Weiteren muss bei der Planung sichergestellt werden, dass Gestaltung, Konstruktion und Dimensionierung sich mit der Verwendung von Kunststoff vereinbaren lassen.
Nachdem ein umfassendes Fertigungskonzept erstellt wurde, kann auch schon das zu verwendende Werkzeug bereitgelegt und die erforderlichen Maschinen eingeschaltet werden. Sobald die Produktion begonnen hat, sind die durchzuführenden Prozessketten immer wieder auf Qualität und Wirtschaftlichkeit zu prüfen. Zu Beginn der Herstellung werden meist einige Prototypen angefertigt, um das Planungskonzept auf seine Praxistauglichkeit zu prüfen. Nach der eigentlichen Produktion werden die einzelnen Bauteile stets einer Qualitätsprüfung unterzogen.
Und nun zu den einzelnen Verfahren. Beim Urformverfahren werden lose Stoffe, wie beispielsweise Pulver oder Schmelzen verwendet, um einen festen und geometrischen Kunststoffwerk herzustellen. Mit diesem Verfahren werden vor allem Gehäuseteile, Rohre, Fernsehrahmen und Becher hergestellt. Eine Nachbearbeitung ist in den meisten Fällen nicht erforderlich.
Eine Unterart des Urformverfahrens ist das Spritzgießverfahren, bei dem der Kunststoff erhitzt und somit zum Schmelzen gebracht wird. Der flüssige Kunststoff wird dann mithilfe eines Plastifiziergeräts mit Hochdruck in den Hohlraum einer Form gespritzt. Für das Herstellen von komplexen Formen wird das TSG Spritzguss Verfahren angewendet, wobei dem Kunststoff in geringen Mengen Treibmittel beigemischt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass sich der flüssige Kunststoff optimal in der Form verteilt und dabei keinen Winkel auslässt. Dadurch entsteht eine glatte, feste Oberfläche, die aber dennoch stabil und robust ist.
Mittels des Spritzgießverfahrens können also auch sehr komplizierte Formen problemlos und voll automatisiert hergestellt werden. Gerade bei der Herstellung von großen Stückzahlen wird dieses Verfahren bevorzugt angewendet. Grund dafür ist neben der guten Qualität der hergestellten Produkte auch die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens. Aufgrund dessen können die erzeugten Produkte sehr kostengünstig verkauft werden, was wiederum den Verkauf des Produkts fördert.
Bei dem Umformverfahren werden, wie der Name schon verrät, alte Formen eingeschmolzen und in neue Formen gegossen. Nach dem Abkühlen behalten sie die neue Form. Dieses Verfahren wird auch als sogenanntes Thermoformen bezeichnet, da die Form mittels Wärme geändert wird.
Neben dem Urform- und dem Umformverfahren gibt es noch das Fügeverfahren als drittes großes Verfahren in der Kunststoffverarbeitung. Beim Fügeverfahren geht es darum, zwei einzelne Kunststoffteile dauerhaft miteinander zu verbinden. Als hauptsächliches Arbeitsverfahren wird hier das Schweißen oder Kleben von Kunststoffprodukten angewendet. Weitere Methoden sind das Schrauben, Nieten und Clinchen.
Plastik ist mittlerweile aus unserer Gesellschaft nicht mehr wegzudenken, ist es doch quasi ein All-Round-Talent. Es ist in verschiedenen Härtegraden erhältlich, sehr langlebig, robust, widerstandsfähig und außerdem sehr günstig. Der Umwelt und insbesondere der Tierwelt zuliebe sollten Sie Plastik allerdings nur sehr sparsam konsumieren.
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