Werkzeugbau für das Mikrospritzgießen - Entwicklung, Fertigung und Praxisuntersuchungen im Spritzgießprozess

Spritzgießen ermöglicht die Abformung vielfältiger Geometrien in großen Stückzahlen und breitem Werkstoffspektrum. Für die Herstellung von Makrobauteilen hat das Verfahren bereits seine Leistungsfähigkeit gezeigt und ist heutzutage aus der Wertschöpfungskette nicht mehr wegzudenken. Die Skalierung und Übertragung bekannter Prozessparameter, Kenngrößen und Gestaltungsregeln von Makrobauteilen auf die kleinsten Strukturen der Mikrobauteile sind nur eingeschränkt möglich. Fertigungstoleranzen von ±0,05 mm können beispielsweise über das "Sein oder nicht Sein" einer Rippe entscheiden. Neben der technischen Realisierbarkeit stehen die Produktionskosten für Mikrosysteme zunehmend auf dem Prüfstand. Viele Konzepte für innovative Mikrosysteme wurden zwar funktional erfolgreich als Prototypen getestet, die Überführung in die Produktion ist jedoch nicht immer zufriedenstellend. Einen wesentlichen Aspekt stellt oft die zu geringe Nachfrage aufgrund hoher Fertigungskosten dar, so dass die für eine wirtschaftliche Serienproduktion notwendige Umsatzschwelle nicht überschritten werden kann.