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Kunststoffspritzguss: Hersteller müssen die industrielle Macht zurückgewinnen

Von Laura Bécognée

Wenn wir an Industrie denken, stellen wir uns oft riesige Fabriken, millionenschwere Maschinen und lange Produktionsketten vor, die für kleine Unternehmen oder einzelne Innovatoren völlig unerreichbar scheinen. Doch was wäre, wenn wir das ändern könnten? Was wäre, wenn Werkzeuge, die einst großen Konzernen vorbehalten waren, für Maker, Startups und lokale Gemeinschaften zugänglich würden? Eines der besten Beispiele für die oben beschriebene Revolution ist Kunststoffspritzguss.

Was ist Kunststoffspritzguss?

Beim Kunststoffspritzguss werden Kunststoffpellets erhitzt, bis sie zähflüssig werden, und anschließend in eine Form gespritzt, wo sie abkühlen und aushärten. Nach dem Auswerfen erhalten Sie ein fertiges Kunststoffteil – wiederholbar, präzise und stabil. Anders als beim 3D-Druck, bei dem Teile Schicht für Schicht aufgebaut werden, wird beim Spritzguss eine Form in einem einzigen Druck gefüllt, wodurch dichte, langlebige Teile mit deutlich höherer Geschwindigkeit entstehen.

  • 3D-Druck: 50–100 Mikrometer Präzision, wenige Teile pro Tag, erschwingliche Maschinen (200–1.000 €).
  • Kunststoffspritzguss: 100–500 Mikrometer Präzision, Hunderte von Teilen pro Tag, traditionell teure Maschinen (500–40.000 €).

Kurz gesagt: 3D-Druck eignet sich hervorragend für die Prototypenentwicklung. Spritzguss ist unschlagbar, wenn es auf Volumen, Festigkeit und Wiederholbarkeit ankommt.

Einige Beispiele

Hier ist ein gutes Beispiel für ein Teil, das stark vom Kunststoffspritzguss profitiert: ein Drohnenpropeller mit schlankem, aerodynamischem Profil und ultraglatter Oberfläche. Die Rotorblätter werden typischerweise aus verstärktem Nylon oder Polycarbonat geformt – Materialien, die präzise in die Form fließen und so dünne, ausgewogene Geometrien mit minimalen Oberflächen- und Tiefenfehlern erzeugen. 

Versuche, dasselbe Teil im 3D-Druckverfahren herzustellen, würden Mikrofehler, Schichtlinien und mögliche Verformungen mit sich bringen, die die Schubleistung beeinträchtigen und das Teil anfällig für Brüche und erhöhte Vibrationen machen.

Hier ist ein weiteres gutes Beispiel für ein Teil, das sich besser im Kunststoffspritzguss als im 3D-Druck herstellen lässt: ein Schraubenzieher aus zwei verschiedenen Kunststoffen – Polypropylen für den Kern und TPU für den Griff um ein Metallteil. Beide Kunststoffe werden direkt um den Metallschaft geformt, wodurch eine starke Verbindung entsteht. Dieses Verfahren garantiert die Robustheit eines Werkzeugs, das erheblichem Druck standhalten und zukünftiger Korrosion vorbeugen muss. Die Herstellung im 3D-Druck würde nicht nur viel länger dauern, sondern auch nicht die gleiche mechanische Festigkeit bieten.

Warum spricht im Makerspace fast niemand darüber?

Seit seiner Erfindung im Jahr 1872 hat das Kunststoffspritzgießen die Massenindustrialisierung vorangetrieben. Doch die Massenindustrie hat den Prozess schnell hinter riesigen Maschinen und hohen Einstiegskosten versteckt und so ein System geschaffen, das kleinere Akteure ausschloss. Was ein demokratisches Produktionsinstrument hätte sein können, wurde bewusst zu einer Festung der Massenfertigung umgebaut – und so wurden leistungsstarke Fähigkeiten gerade dann unzugänglich, wenn wir sie am dringendsten brauchten: kleine Unternehmen, Kreative, die expandieren müssen, um ihren Lebensunterhalt zu verdienen, und Hersteller mit einer guten Idee, die sie vermarkten wollten.

Die Art und Weise, wie sich die industrielle Produktion entwickelt hat, macht sie für Hersteller unerträglich: Der Markt hat sich um große Akteure herum entwickelt, nicht um kleine Werkstätten oder Einzelpersonen.

Doch das kann sich morgen ändern, denn anstatt darauf zu warten, dass Regierungen oder Großkonzerne Europa reindustrialisieren, entwickeln die Hersteller ihre eigenen Werkzeuge. Preisgünstige Desktop-Geräte wie der BB3D MK2 (~500 €) ermöglichen bereits das Spritzgießen in einer Werkstatt oder einem kleinen Labor.

Die Vorteile dieser Maschine liegen auf der Hand:

  • Open-Source-Pläne, Creative Commons-Lizenzierung
  • Einfach zu erstellen, zu replizieren und zu verbessern
  • Unterstützt von aktiven Communities aus Entwicklern und Innovatoren

Und in Kombination mit 3D-Druck wird der Arbeitsablauf unschlagbar: Formen kostengünstig drucken, dann maßstabsgetreu spritzen.

Warum das für die Ukraine wichtig ist

Für die Ukraine könnte der barrierefreie Kunststoffspritzguss ein Wendepunkt sein. Anstatt auf große Fabriken zu setzen, deren Bau teuer und anfällig für Angriffe ist, könnten Gemeinden kleine, verteilte Fertigungswerkstätten einrichten. Diese Werkstätten würden es mehr Menschen ermöglichen, wichtige Teile schneller, günstiger und widerstandsfähiger herzustellen.

Lokale Makerspaces und Innovatoren könnten direkt vor Ort experimentieren, Designs anpassen und verbessern und so Bottom-up-Innovationen fördern, anstatt auf die Reaktion der Großindustrie zu warten. Diese Dezentralisierung reduziert Abhängigkeiten, stärkt lokale Kapazitäten und macht Kreativität zu einem strategischen Vorteil.

Ein Fahrplan

Kleine Maker-Projekte wie Wertvoller Kunststoff Sie haben zwar zur Sensibilisierung beigetragen, bieten aber keine tragfähige Grundlage für die großflächige, verteilte Fertigung. Viele dieser Maschinen sind weder reproduzierbar noch auf Leistung ausgelegt. Wenn wir über Resilienz und industrielle Souveränität sprechen, muss der Fokus auf langlebigen und entwicklungsfähigen Maschinen liegen.

Die ernsteren Lösungen sind heute:

  • Kleine asiatische Maschinen auf AliExpress und ähnlichen Plattformen erhältlich: erschwinglich, sofort verfügbar, gut genug für Kleinserien, aber mit Einschränkungen hinsichtlich Zuverlässigkeit und Sicherheit, ganz zu schweigen von der Verfügbarkeit von Ersatzteilen im Falle eines Ausfalls.
  • Projekte wie BB3D: ein durchdachtes Open-Source-Design, das auf Leistung und Skalierbarkeit ausgerichtet ist und von Maker-Communitys repliziert und verbessert werden kann.

Um diesen Weg zu unterstützen, gibt es einige wichtige Software und Netzwerke. Fusion 360 bleibt dank zugänglicher Lizenzen und zahlreicher Tutorials bei den Machern am beliebtesten, während FreeCAD bietet eine flexible Open-Source-Alternative. Online-Communitys wie Hackaday.io, Reddit (r/hobbycnc) oder Fablab Network Europe sind, wie beim 3D-Druck, wichtige Partner. Schließlich dürfen rechtliche und sicherheitstechnische Aspekte nicht vernachlässigt werden: Hohe Temperaturen und Drücke erfordern strenge Sicherheitsstandards rund um die Maschinen, und geistiges Eigentum und Normen für kritische Teile müssen immer von Anfang an integriert werden.

Heute verfügen nur wenige Makerspaces über Kunststoffspritzguss. Ein Fablab, das sich darauf vorbereiten möchte, kann dieses Ziel jedoch durch die Investition in eine 5-Achsen-CNC oder durch die Zusammenarbeit mit einer Werkstatt zur Herstellung der Maschinenteile erreichen. Die eigentliche Revolution wird kommen, wenn Kollektive beginnen, ihre eigenen Open-Source-Spritzgussmaschinen zu bauen, so wie sie es einst mit 3D-Druckern oder Laserschneidern taten, bevor der Markt die heutigen schlüsselfertigen Maschinen erreichte.

Der 3D-Druck begann bescheiden, lange bevor er zu den hochentwickelten Maschinen wurde, die wir heute kennen

Das große Ganze

Es geht um mehr als nur Kunststoffe oder die Herstellung. Es geht um Souveränität durch Innovation und lokale Entwicklung. Indem wir den Zugang zu industriellen Prozessen zurückgewinnen, können wir die Abhängigkeit von globalen Lieferketten verringern, Bürokratie abbauen und die lokale Widerstandsfähigkeit stärken.

Kunststoffspritzguss ist nur der Anfang. Andere Prozesse – Metallguss, Textilien, Elektronik – können den gleichen Weg gehen. Das Ziel ist nicht die Nostalgie alter Industrien, sondern eine zukunftsorientierte produktive Rebellion: Die Regeln der Fertigung neu schreiben, um sie offen, flexibel und lokal zu gestalten.

Dies ist nicht das Ende der Geschichte.

Es ist der Anfang von etwas Neuem.

ÜBER DTU: VERTEIDIGUNGSTECHNIK FÜR DIE UKRAINE
DTU ist eine ehrenamtlich geführte Non-Profit-Organisation mit weit über 300 Ingenieuren, Entwicklern, erfahrenen Betreibern, Projektmanagern, Spendern und vielen weiteren Mitarbeitern, die die Entwicklung und Verbreitung wichtiger technologischer Hilfsmittel für die heldenhaften Verteidiger der Ukraine beschleunigen. Wenn Sie uns unterstützen möchten, sei es durch ehrenamtliche Unterstützung oder eine finanzielle Spende, freuen wir uns über Ihre Kontaktaufnahme über unsere Website: https://defensetechforukraine.org

AUTORENBIO:

Laura Bécognée ist Gründerin von Ours Agile und Mitglied von Defense Tech for Ukraine und European Action for Ukraine. Als Unternehmerin mit über zehn Jahren Erfahrung konzentriert sie sich auf lokale Fertigung, Rapid Prototyping und Open Hardware. Ihre Arbeit verbindet technische Innovation mit bürgerschaftlichem Engagement und trägt zum Aufbau widerstandsfähiger Produktionsnetzwerke bei, die die Ukraine unterstützen und die europäische Souveränität stärken.

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