Konstruktionsaspekte bei TPE-Zweikomponenten-Spritzgussprodukten

In recent years, two-shot (or multi-material) injection molding has surged in popularity—driven by strong consumer demand—and has become a major trend across diverse industries. Its applications span from everyday household items such as toothbrush handles, combs, cleaning brushes, knife handles, and scissors, to small home appliances including flashlights, hairdryers, steam irons, and electric toothbrushes. Manufacturers are increasingly incorporating a layer of Thermoplastisches Elastomer (TPE)[^1] to enhance product differentiation, comfort, and perceived value.

Funktionelle Vorteile von TPE Two-Shot Molding

Die Integration von TPE in das Produktdesign bietet mehrere entscheidende Vorteile:

• Verbessertes taktiles Erlebnis: Soft-Touch-Oberfläche für mehr Benutzerkomfort
• Anti-Rutsch-Leistung: Überlegene Griffigkeit und Sicherheit bei der Handhabung
• Stoßfestigkeit: Verbesserte Stoßdämpfung und Haltbarkeit
• Wertsteigerndes Upgrade: Wertet bestehende Produkte auf und stärkt die Marktpositionierung und den Premium-Anspruch

Verarbeitungsmethoden

1. Multi-Material-Formenbau (Two-Shot Molding)

Das Multimaterialgussverfahren wird mit speziellen Zwei-Schuss-Spritzgießen[^2] machines (commonly called zweifarbige Maschinen). Diese Geräte verfügen in der Regel über zwei verschiedene Konfigurationen:

• Rechtwinklige Düsenanordnung
• Ausbalancierte (parallele) Düsenanordnung

Rechtwinklige Zweifarben-Maschinen unterstützen verschiedene Formmechanismen – darunter Drehtische, Kernrotation, Kernsenkung, Angussaufteilung und Schiebekerne –, was eine flexible Formgestaltung ermöglicht. Bei diesem Verfahren werden zwei (oder mehr) Materialien nacheinander in verschiedene Kavitäten derselben Form eingespritzt, wodurch nahtlose Mehrmaterial- oder Mehrfarbenergebnisse erzielt werden.

Die wichtigsten Vorteile:

• Kürzere Zykluszeiten und höhere Produktivität im Vergleich zu herkömmlichen Methoden
• Gleichbleibende Produktqualität mit niedrigeren Ausschussraten
• Stärkere Grenzflächenbindung zwischen den Materialien
• Weniger kosmetische Defekte an Materialschnittstellen
• Ermöglicht komplexe Geometrien und integrierte Designs

2. Insert Molding (Zweistufiger Prozess)

Insert molding—also known as the zweistufige Methode—uses standard horizontal or vertical injection molding machines. It requires two separate molds and two machines:

1. A rigid plastic part (the “insert”) is first molded.
2. Dieser vorgeformte Einsatz wird dann in eine zweite Form gelegt, in der das TPE übergespritzt wird.

Dieser Ansatz wird häufig gewählt, wenn Investitionen in Werkzeuge oder die Flexibilität der Produktion eine Priorität darstellen.

Materialkompatibilität mit TPE

Die Wahl des Substrats (Hartplastik) variiert je nach Anwendung:

• Bürstenartige Produkte verwenden oft PP (Polypropylen)
• Haushaltsgeräte & Elektronik gebräuchlich sind ABS, PC, oder PA (Nylon)

Entscheidend ist, nicht alle TPE-Typen verbinden sich gleich gut mit jedem harten Substrat. Da jede TPE-Formulierung einzigartige Hafteigenschaften hat, ist die Auswahl der richtige TPE-Sorte für einen bestimmten Hartkunststoff ist unerlässlich, um eine optimale Klebekraft und langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Gängige Hartkunststoffe, die mit TPE kompatibel sind:

> ? Tipp: Prüfen Sie die Kompatibilität immer durch Haftungstests (z.B. Schälfestigkeit, Überlappungsscherung), bevor Sie in großem Maßstab produzieren.

[^1]: Explore the advantages of TPE in product design, enhancing comfort and durability. [^2]: Learn about the innovative process of two-shot injection molding and its applications in various industries.

Über den Autor

Alex Yu

Ideal Pro Manufacturing

Alex ist Mitbegründer von Ideal Pro, doch wenn er nicht gerade wichtige Projekte beaufsichtigt oder das technische Team leitet, trifft man ihn wahrscheinlich auf einer langen Radtour, auf der Suche nach dem besten Kaffee der Stadt oder bei der Planung seines nächsten Reiseabenteuers. Mit über 20 Jahren Erfahrung in den Bereichen internationaler Vertrieb und Projektmanagement hat er schon alles gesehen – enge Fristen, knifflige technische Probleme und alles, was dazwischen liegt. Er ist davon überzeugt, dass großartige Arbeit von einem ausgeruhten Geist und einer guten Tasse Kaffee entsteht, und er bringt dieselbe Neugier und Liebe zum Detail in jedes Projekt ein, das er übernimmt. Wenn er nicht im Büro ist, befindet er sich meist irgendwo im Freien, erkundet neue Orte und sammelt Geschichten, die er gerne weitergibt.