Kosten: Niedrig bis mittel
Herstellung: vergleichsweise einfach und schnell
Änderungen: gut möglich
Aufbau: meist einteilig
Thermoformen im Vergleich zu Spritzguss und Metall
Wer ein technisches Bauteil entwickeln oder fertigen lassen möchte, steht häufig vor der Frage: Welches Fertigungsverfahren ist für mein Projekt die beste Wahl? Thermoformen, Spritzguss und die Metallverarbeitung bieten jeweils unterschiedliche Stärken und eignen sich je nach Bauteil, Stückzahl und Anforderungen unterschiedlich gut.
Auf dieser Seite vergleichen wir Thermoformen, Spritzguss und die Metallverarbeitung hinsichtlich Werkzeugkosten, Materialien, Bauteilgrößen, Designfreiheit, Wirtschaftlichkeit und typischen Einsatzbereichen. So erkennen Sie schnell, welches Fertigungsverfahren für Ihr Bauteil technisch und wirtschaftlich am besten geeignet ist.
Thermoformen, Spritzguss oder Metall – welches Fertigungsverfahren ist die richtige Wahl?
Die Wahl des geeigneten Fertigungsverfahrens hängt von zahlreichen Faktoren ab. Dazu gehören unter anderem die geplante Stückzahl, die Größe des Bauteils, die Anforderungen an Stabilität und Oberflächenqualität sowie die verfügbaren Entwicklungs- und Werkzeugbudgets.
Während das Thermoformen besonders bei mittelgroßen bis großen Kunststoffbauteilen sowie kleinen bis mittleren Serien wirtschaftliche Vorteile bietet, spielt der Spritzguss seine Stärken vor allem bei hohen Stückzahlen und komplexen Geometrien aus. Die Metallverarbeitung eignet sich dagegen insbesondere für Anwendungen mit sehr hohen mechanischen Belastungen oder wenn metallische Werkstoffe konstruktiv erforderlich sind.
Die folgenden Vergleiche zeigen Ihnen die wichtigsten Unterschiede auf einen Blick und unterstützen Sie dabei, das passende Fertigungsverfahren für Ihr Bauteil auszuwählen.
Werkzeug Thermoformen
Werkzeug Spritzguss
Kosten: hoch
Herstellung: aufwendig
Änderungen: eingeschränkt möglich
Aufbau: meist mehrteilig und komplex
Werkzeug Metall
Kosten: mittel bis hoch
Herstellung: aufwendig
Änderungen: eingeschränkt
Aufbau: je nach Verfahren unterschiedlich
Material Thermoformen
Große Auswahlmöglichkeit an Kunststoffen (ABS, PS, ASA, PMMA etc.) in Bezug auf Stabilität, Temperaturbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Brandschutzverhalten. Auch faserverstärkte, flammgeschützte oder UV-beständige Werkstoffe möglich.
Material Spritzguss
Große Auswahlmöglichkeiten an Kunststoffen (ABS, PS, ASA, PMMA etc.) in Bezug auf Stabilität, Temperaturbeständigkeit, Witterungsbeständigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Brandschutzverhalten. Auch faserverstärkte, flammgeschützte oder UV-beständige Werkstoffe möglich.
Material Metall
Große Auswahl an Metallen (Stahl, Edelstahl, Aluminium etc.)
Größe Thermoformen (Fertigteile)
Kleine Bauteile: Technisch möglich, wirtschaftlich meist nicht ideal.
Mittlere Bauteile: Besonders wirtschaftlich für mittelgroße Kunststoffbauteile. Bei Hesse Thermoformung fertigen wir Bauteile ab etwa 300 × 300 mm wirtschaftlich in kleinen bis mittleren Serien.
Große Bauteile: Besonders wirtschaftlich fertigen wir großformatige Kunststoffbauteile ab etwa 1200 × 800 mm (ähnlich einer Europalette). Gerade in diesem Größenbereich spielt das Thermoformen seine Vorteile gegenüber anderen Fertigungsverfahren besonders aus.
Größe Spritzguss (Fertigteile)
Kleine Bauteile: Ideal bereits ab mittleren Stückzahlen
Mittlere Bauteile: Wirtschaftlich bei höheren Stückzahlen
Große Bauteile: Technisch möglich, wirtschaftlich meist nur bei hohen Serien
Größe Metall (Fertigteile)
Alle Größen denkbar, Wirtschaftlichkeit ist verfahrensabhängig (z. B. Blech Kanten oder Blech Tiefziehen)
Kleine Bauteile: Je nach Anforderung wirtschaftlich als gekantetes oder gestanztes Blechteil
Mittlere Bauteile: Wirtschaftlich abhängig von Geometrie, Material und Fertigungsverfahren
Große Bauteile: Je nach Stückzahl als gekantetes oder tiefgezogenes Blechteil wirtschaftlich realisierbar
Menge Thermoformen (Serie pro Jahr)
Prototyp: Geeignet ab 1 St.
Kleinserie: Geeignet ab ca. 50 - 200 St. abhängig von der Größe des Bauteils
Mittlere Serie: Ideal ab ca. 200 - 1.000 St.
Großserie: Ideal ab ca. 1.000 - 10.000 St. und – abhängig von Bauteilgröße und Geometrie – auch darüber hinaus
Menge Spritzguss (Serie pro Jahr)
Prototyp: Wirtschaftlich meist ungeeignet
Kleinserie: Wirtschaftlich meist ungeeignet
Mittlere Serie: Wenig geeignet ab ca. 1.000 - 10.000 St. abhängig von der Größe des Bauteils
Großserie: Ideal ab ca. 10.000 St.
Menge Metall (Serie pro Jahr)
Prototyp/Kleinserie: Geeignet, aber nur als gekantetes Blechteil ab 1 - 200 St.
Mittlere Serie: Geeignet, aber nur als gekantetes Blechteil ab ca. 200 - 1.000 St.
Großserie: Ideal als tiefgezogenes Blechteil ab ca. 10.000 St.
Preis Thermoformen (pro Stück)
Preis Kleinserie: Vergleichsweise günstig
Preis Mittlere Serie: Ideal
Preis Großserie: Preisgünstig, insbesondere bei großformatigen Kunststoffbauteilen (z. B. ab 1200 × 800 × 150 mm)
Preis Spritzguss (pro Stück)
Preis Kleinserie: Sehr teuer, da hohe Werkzeugkosten
Preis Mittlere Serie: Teuer, da hohe Werkzeugkosten
Preis Großserie: Ideal
Preis Metall (pro Stück)
Preis Kleinserie: Ideal, aber nur als gekantetes Blechteil mit Nacharbeit
Preis Mittlere Serie: Geeignet, aber nur als gekantetes Blechteil mit Nacharbeit
Preis Großserie: Wirtschaftlich als tiefgezogenes Blechteil, meist mit Nacharbeit
Geometrie Thermoformen
Dreidimensional
Hinterschneidungen nur eingeschränkt möglich, Anbringung von Versteifungen und Halterungen nachträglich durch Montage (Kleben, Schweißen) möglich
Geometrie Spritzguss
Dreidimensional
inkl. Hinterschneidungen, Versteifungen und Halterungen
Geometrie Metall
Dreidimensional
Hinterschneidungen nur eingeschränkt möglich, Anbringung von Versteifungen und Halterungen nachträglich durch Montage (Schweißen) möglich
Optik / Haptik Thermoformen
Farbe: Alle Farben möglich, Farbe immer wählbar bei Auswahl der Kunststoffplatte.
Glanzgrad: Alle Glanzgrade von glänzend bis matt möglich.
Oberflächen: Zahlreiche Oberflächentexturen von glatt bis genarbt möglich.
Optik / Haptik Spritzguss
Farbe: Alle Farben möglich, Farbe immer wählbar bei der Auswahl des Kunststoffgranulates.
Glanzgrad: Alle Glanzgrade von glänzend bis matt möglich.
Oberflächen: Zahlreiche Oberflächentexturen von glatt bis genarbt möglich.
Optik / Haptik Metall
Farbe: Alle Farben möglich (Grundieren und Lackieren)
Glanzgrad: Matt oder glänzend durch Nachbearbeitung
Oberflächen: Glatt oder rau durch Nachbearbeitung
Eigenschaften Thermoformen
Mechanische Eigenschaften: Geringes Gewicht sowie – abhängig vom verwendeten Kunststoff – mittlere bis hohe Biege- und Zugfestigkeit sowie Oberflächenhärte.
Elektrische Eigenschaften: Von Natur aus nicht elektrisch leitfähig, Leitfähigkeit durch Zusatzstoffe auf Wunsch möglich
Thermische Eigenschaften: Geringe Wärmeleitfähigkeit
Chemische Eigenschaften: Mittlere bis sehr hohe Chemikalienbeständigkeit je nach Kunststofftyp
Brandverhalten: Je nach Kunststofftyp und Flammschutzausrüstung bis UL 94 V-0 bzw. weiteren Brandschutzklassen erhältlich
Eigenschaften Spritzguss
Mechanische Eigenschaften: Geringes Gewicht sowie – abhängig vom verwendeten Kunststoff – mittlere bis hohe Biege- und Zugfestigkeit sowie Oberflächenhärte.
Elektrische Eigenschaften: Von Natur aus nicht elektrisch leitfähig, Leitfähigkeit durch Zusatzstoffe auf Wunsch möglich
Thermische Eigenschaften: Geringe Wärmeleitfähigkeit
Chemische Eigenschaften: Mittlere bis sehr hohe Chemikalienbeständigkeit je nach Kunststofftyp
Brandverhalten: Je nach Kunststofftyp und Flammschutzausrüstung bis UL 94 V-0 bzw. weiteren Brandschutzklassen erhältlich
Eigenschaften Metall
Mechanische Eigenschaften: Hohes Gewicht, hohe Biege- und Zugfestigkeit, hohe Oberflächenhärte
Elektrische Eigenschaften: Hohe elektrische Leitfähigkeit
Thermische Eigenschaften: Hohe Wärmeleitfähigkeit
Chemische Eigenschaften: Geringe bis hohe Chemikalienbeständigkeit je nach Metalltyp
Brandverhalten: Nicht brennbar
Nachbearbeitung Thermoformen
Zwingend erforderlich, z. B. CNC-Fräsen, Bohren oder Stanzen
Zusätzliche Oberflächenbehandlung: Nicht notwendig, aber jederzeit möglich
Nachbearbeitung Spritzguss
Nicht erforderlich, aber möglich.
Zusätzliche Oberflächenbehandlung: Nicht notwendig, aber jederzeit möglich.
Nachbearbeitung Metall
Häufig erforderlich, z. B. Stanzen oder CNC-Fräsen oder Lasern oder Wasserschneiden.
Zusätzliche Oberflächenbearbeitung: Notwendig, z. B. Grundieren und Lackieren, Pulverbeschichten oder KTL-beschichten
Prototyp Thermoformen
Ideal
Prototyp Spritzguss
Ungeeignet, Werkzeug zu teuer
Prototyp Metall
Ideal als gekantetes Blech
Ungeeignet als Tiefziehteil
Entwicklungszeit, Zykluszeit und Rüstzeit Thermoformen
Entwicklungszeit: Kurz durch vergleichsweise einfach und schnell herstellbare Werkzeuge
Zykluszeit: kurz
Rüstzeit: kurz
Entwicklungszeit, Zykluszeit und Rüstzeit Spritzguss
Entwicklungszeit: Lang durch aufwendige Werkzeugkonstruktion und -herstellung
Zykluszeit: Sehr kurz
Rüstzeit: Mittel bis lang
Entwicklungszeit, Zykluszeit und Rüstzeit Metall
Blech Kanten: Kurze Entwicklungszeiten, mittlere bis lange Zykluszeiten und mittlere Rüstzeiten
Blech Tiefziehen: Vergleichsweise lange Entwicklungszeiten durch aufwendige Werkzeugherstellung, sehr kurze Zykluszeiten und mittlere Rüstzeiten
Je nach Bauteil häufig zusätzliche Arbeitsschritte wie Lackieren oder Beschichten erforderlich.
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