Silikon Spritzguss LSR (Flüssigsilikonkautschuk)
LSR – Liquid Silicone Rubber
Produkte aus Liquid Silicone Rubber (LSR) (dt.: Flüssig-Silikon) sind aufgrund der universellen Materialeigenschaften in diversen Branchen vielseitig einsetzbar:
- In der Automobilindustrie reicht es beispielsweise von Schutzmänteln für Zündkerzenstecker, Schalterabdeckungen und Regensensoren über Membranen für Zentralverriegelungen bis hin zu Scheinwerferabdichtungen,
- in der Elektrotechnik von Schaltmatten über Anodenkappen bis zu Elektrosteckern.
- Auch in der Dental- und Medizintechnik werden LSR-Teile etwa als Herzkatheter, Trink- und Beruhigungsschnuller, Kontaktlinsen oder Beatmungsmasken eingesetzt.
- Ein weiterer Schwerpunkt ist die Haushalts- und Sanitärtechnik. Dichtringe, Strahleinsätze für Duscharmaturen oder Dichtungen für Mischbatterien bestehen aus LSR.
- Lineare Siloxane: ca.70%
- Füllstoffe: ca.30%
- Additive: ca.1%
Bei der Produktion von Spritzgussteilen aus LSR muss beachtet werden, dass die Spritzgießmaschine speziell auf die Verarbeitung von Flüssig-Silikonen ausgelegt ist.
Typische Bestandteile eines LSR-Silikonkautschuks:
LSR-Spritzguss Verfahren
Das niedrigviskose und heißvulkanisierende Zwei-Komponenten-Silikon wird vom Materiallieferant in 20-Liter- oder 200-Liter-Gebindeeinheiten A und B gebrauchsfertig zur Verfügung gestellt. Die beiden additionsvernetzenden Komponenten werden mit einer Mehrkomponenten-Misch- und Dosieranlage unter Druck einem Mischblock zugeführt. Das bis dahin getrennt geförderte Material wird in dieser Einheit im Verhältnis 1:1 gemischt. Zur Farbgestaltung beziehungsweise zur Änderung bestimmter Material- oder Produkteigenschaften können auch Farben und Additive mit einem Anteil von 0,3 % bis ca. 4 % zugemischt werden.
Durch einen Statikmischer im Mischblock wird das reaktive Materialgemisch unter Druck dem LSR-Zylinder zugeführt. Um eine frühzeitige Vulkanisation im Zylinder zu verhindern, wird die spezielle LSR-Schneckeneinheit auf ca. 20–25 °C temperiert. Je nach Schneckendurchmesser bzw. Gewindesteigung findet eine dynamische Mischung im Zylinder statt. Vom Zylinder gelangt das LSR über einen Kaltkanal in das Werkzeug. Das Werkzeug wird auf 170 °C bis 220 °C beheizt. Durch die hohen Temperaturen vernetzt das LSR in Sekunden.
Aufgrund der niedrigen Viskosität und der hohen Spritzdrücke müssen Werkzeuge mit sehr geringen Toleranzen gefertigt werden. Zu hohe Toleranzen führen zu Grat- und Schwimmhautbildung. Resultierend aus den engen Toleranzen dichtet das Werkzeug unter Hochdruck sehr gut ab, weshalb vor dem Einspritzen evakuiert werden muss. Lufteinschlüsse würden zu Brennstellen, Oberflächen- und Füllproblemen führen.
Aufgrund des hohen Einkaufspreises von über 8 € pro Kilogramm wird versucht, mittels Kaltkanaltechnik angussfrei zu fertigen. Dies führt zum einen zu einer Geldersparnis, zum anderen zu verringerten Zykluszeiten, da das Entformen des Angusses entfällt. Zum Entformen der oft sehr weichen und instabilen Artikel werden entweder Handhabungsgeräte oder Entnahmeroboter eingesetzt. Die Handhabungsgeräte sind entweder mit Druckluft oder Ausbürstvorrichtungen ausgestattet.!! Das LSR-Spritzgussverfahren ist für hohe bis sehr hohe Stückzahlen geeignet !!