Leitfaden zum Spritzgussverfahren für Flüssigsilikonkautschuk

Im Laufe der Jahre hat das Spritzgussverfahren für Flüssigsilikonkautschuk für verschiedene Silikonhersteller seine Eignung zur Herstellung langlebiger und biegsamer Teile in großen Mengen unter Beweis gestellt. In diesem Artikel wird Schritt für Schritt beschrieben, wie Sie diesen Formvorgang richtig durchführen. 

Was ist das LSR-Spritzgussverfahren?

Wenn Sie sich jemals gefragt haben, was flüssiges Silikonkautschuk-Spritzgießen Verfahren zur Herstellung präziser, biegsamer, komplexer und langlebiger Teile aus Silikonkautschuk. Der Platinkatalysator und das basenbildende Silikon sind die ersten beiden Substanzen, die bei dieser Silikonverarbeitungstechnik kombiniert werden. Anschließend wird das gemischte Material in eine Form eingespritzt und mit Hitze ausgehärtet, um flexible Silikonteile herzustellen. Ein wichtiger Punkt bei diesem Verfahren ist die intensive Mischung zweier Verbindungen bei niedriger Temperatur, bevor sie in den beheizten Hohlraum überführt und dann mit Hitze ausgehärtet werden. Der Zweck der Aushärtung Silikon-Gummi Durch die Hitzeeinwirkung sollen feste Teile oder feste Produkte entstehen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zum LSR-Spritzgussverfahren

Das Spritzgießen von flüssigem Silikonkautschuk ist eine sichere Methode zur Herstellung vieler Gummiteile. Flüssiger Silikonkautschuk besteht jedoch aus zwei Bestandteilen: Platinkatalysator und Methylhydrogensiloxan (wirkt als Vernetzungs- und Alkoholinhibitor). Schauen wir uns den schrittweisen Prozess dieser Silikonverarbeitung genauer an.

Auswahl einer LSR-Spritzgussmaschine

Damit der LSR-Silikon-Spritzgussprozess effektiv ablaufen kann, müssen Sie eine hochwertige Formmaschine verwenden, da diese das LSR aushärtet, indem es direkt in die Form gegeben wird.

Der LSR nimmt nach der Herstellung die Form der Form an. Die folgende Tabelle zeigt die Teile der Formmaschine und ihren Hauptzweck:

Hinweis: Die Form hat normalerweise die Form, die das Silikonkautschuk später haben wird:

Auswahl von LSR-Materialien

Hitzestabilisiertes LSR, witterungsbeständiges LSR, dampfbeständiges LSR usw. sind die Arten von Flüssigsilikonkautschuk, die Sie für das LSR-Spritzgussverfahren verwenden können.

Welcher Materialtyp für Sie infrage kommt, hängt jedoch von Ihren Anforderungen und Ihrem tatsächlichen Bedarf ab.

Während dieses Vorgangs müssen Sie LSR in den Kühlzylinder der Flüssigkeitseinspritzmaschine einspeisen und es dann aushärten lassen, indem Sie es in eine beheizte Form pressen. Zum Aushärten des LSR können in der Form entweder Kalt- oder Heißkanalsysteme verwendet werden.

Der gesamte Kanal härtet mit dem Silikonteil aus, das entfernt werden muss, wenn Sie das Heißkanalsystem verwenden. In der Zwischenzeit behält das LSR-Material seinen gekühlten Zustand in einem Kaltkanalsystem, um die Wahrscheinlichkeit einer Kanalhärtung auszuschließen.

Zufuhr von LSR-Material in eine Spritzgussmaschine

In dieser Phase müssen Sie die Vorratsfässer verwenden. Geben Sie das basenbildende Silikonmaterial und die Platinkatalysatorkomponenten der LSR-Verbindungen in den Pumpanzug.

Hinweis: Die LSR-Teile (Platinkatalysator und Methylwasserstoffsiloxan) nutzen das Vorratsfass als Behälter. Die Farbpigmente und andere Additive haben einen weiteren Behälter. 

Einspritzen von LSR in die Dosiereinheit

Nach der Zuführphase muss das Injektionssystem als Nächstes Druck auf das flüssige Silikonmaterial ausüben, damit es in die Dosierpumpen gefördert wird. Denken Sie daran, dass der Prozess des Formens von flüssigem Silikonkautschuk durch den Fülldruck und die Injektionsrate begrenzt sein kann. 

Sie können Überdruck und Gratbildung in der Kavität und im Anguss umgehen, indem Sie den Einspritzdruck anpassen. Bei Fällen, in denen Sie Silikonteile mit komplexen Geometrien herstellen müssen, können Sie die Einspritzfläche optimieren, indem Sie sie in mehreren Schritten profilieren. 

Mischen der beiden Flüssigsilikonkautschuk-Komponenten

In diesem Schritt werden die beiden Silikonkomponenten (Platinkatalysator und Methylhydrogensiloxan) durch die Dosierpumpe der Maschine im Verhältnis 1:1 vermischt und gleichzeitig zugeführt.

Das Mischverhältnis der Maschine kann bis zu 5 Prozent vom Verhältnis 1:1 abweichen. Wenn Sie diese Anpassung vornehmen, hat dies keine wesentlichen Auswirkungen auf den Prozess oder die Endeigenschaften des Materials.

Spritzgussteile aus flüssigem Silikonkautschuk

Um hochwertige LSR-Teile zu erhalten, müssen Sie lediglich den folgenden erforderlichen Prozess befolgen:

Schritt 1: Füllen Sie das LSR-Material in die Formkavität

Schritt 2: Stellen Sie sicher, dass Sie den Formhohlraum vorheizen

Schritt 3: Das gekühlte Kanalsystem befördert alle Materialien in die Formhöhle.

Schritt 4: Der Vulkanisationsprozess beginnt in den Silikonteilen.

Die Klemmkraft muss ausreichend sein, um sicherzustellen, dass sich die Form nicht löst, wenn sie durch den Hohlraum unter Druck gesetzt wird, und um einen reduzierten Grat zu gewährleisten. Der Zweck des Formspanners besteht darin, die Dichtheit im Formhohlraum während des gesamten Flüssigsilikon-Spritzgussverfahrens sicherzustellen.

Aushärtung von LSR 

Der Silikonaushärtungsprozess beginnt, wenn das LSR-Material mit der heißen Form in Kontakt kommt. Mit steigender Temperatur der Form steigt auch die Aushärtungsrate des LSR-Materials. Es wird jedoch empfohlen, die Spritzgusstemperaturen einiger Arten von Flüssigsilikonkautschuk zu beachten. Dies bedeutet, dass einige Standardtemperaturen zwischen 120 und 160 Grad Celsius liegen. Die Art des Materials und die zusätzlichen Prozessparameter sollten jedoch ein Faktor sein, um zu berücksichtigen, ob dieser Temperaturbereich angepasst werden soll oder nicht.

Das Polymernetzwerk des Silikons wird durch Aushärtung entwickelt und trägt so dazu bei, die Kettenbewegung zu begrenzen. Beim Absenken steigt die Viskosität an, bis sich das LSR in einen elastischen Feststoff verwandelt. 

Nachhärten von LSR-Teilen

Wenn die LSR-Spritzgussteile zu 75 bis 95 % ausgehärtet sind, verlassen sie die Form. Wenn dies geschieht, werden mögliche Schäden wie Risse oder Verformungen automatisch verhindert. Denken Sie daran, dass eine vollständige Umwandlung erreicht werden kann, wenn Sie den Nachback- oder Nachhärtungsprozess verwenden.

Allerdings ist nicht für alle Silikonkautschukformeln und -anwendungen eine Nachhärtung erforderlich. In den meisten Fällen empfehlen die Lieferanten von Silikonmaterialien jedoch, die Teile vor dem Auswerfen zu erhitzen, um eine längere Lebensdauer zu erreichen.

Der Zweck des Erhitzens besteht darin, die vollständige Umwandlung der Silikonteile sicherzustellen, die für die Erlangung ihrer endgültigen Eigenschaften erforderlich ist. Die Nachhärtungszeit von Silikonkautschuk beträgt 4 Stunden bei 200 Grad im Ofen.

Produktionsmöglichkeiten Spritzguss von Flüssigsilikonkautschuk

Bei der Überprüfung der Produktionskapazitäten im Spritzgussverfahren sollten Sie die folgenden wichtigen Aspekte beachten:

• Einkomponenten-Spritzguss: Was Sie für den Spritzgussvorgang benötigen, ist lediglich ein einziges flüssiges Silikonmaterial.
• Mehrkomponenten-Spritzguss: Hierfür ist die Kombination von LSR mit einem Substrat und einem Polymer erforderlich. Außerdem sind zwei oder mehr Polymere erforderlich, um komplexe Silikonkautschukteile zu erhalten.
• Umspritzen: Bei diesem Verfahren wird flüssiger Silikonkautschuk um das fertige Teil oder Substrat herum geformt.
• Mikroformgebung: Dieses Verfahren zum Einspritzen von flüssigem Silikonkautschuk eignet sich perfekt für komplizierte und winzige Teile. Das Gramm sollte unter 1 Gramm liegen.
• Hygienisches Formen: Bei diesem Verfahren müssen flüssige Silikonkautschukteile in einer kontrollierten und sauberen Umgebung hergestellt werden, damit das Silikon für verschiedene hygienische Silikonanwendungen verwendet werden kann. Sie können sie in Reinräumen oder Räumen mit strengeren Anforderungen verwenden, z. B. in verschiedenen ISO-Reinraumzertifizierungen.

Vorteile des LSR-Spritzgussverfahrens

Wie Sie wissen, ist die Herstellung komplexer und präziser Teile mit einem Spritzgussverfahren für Flüssigsilikonkautschuk möglich. Es gibt jedoch noch weitere Vorteile wie:

• Haltbarkeit: Mit LSR geformte Teile sind aufgrund ihrer hervorragenden UV- und Ozonbeständigkeit sowie ihrer hohen elektrischen Isolierung langlebig. Deshalb werden sie verwendet für Dichtungen, Polster, elektronische Geräte und so weiter.
• Hochpräzises Produkt: Komplizierte Teile mit engen Toleranzen sind mit der Flüssigkeit möglich Silikonformtechnik. Da die Substanz in die komplizierten Teile der Formhohlräume fließen kann, besteht Spielraum für eine tatsächliche Reproduktion von Abmessungen und Merkmalen.
• Reduzierter Blitz: Da flüssiges Silikon eine niedrige Viskosität aufweist, können die Hohlräume der Form mit flüssigem Silikonkautschuk gefüllt werden, wodurch die Bildung von Graten verhindert wird. Normalerweise ist nach dem Formen weniger Beschneiden oder Nachbearbeiten erforderlich.
• Automatisierte Verarbeitung: Sie können LSR-Spritzguss automatisch und ohne Kontakt mit der Außenumgebung durchführen. Das heißt, es gibt eine Maschine, in die Sie den flüssigen Silikonkautschuk einspritzen können. Dieser Vorgang schließt mögliche Fehler, die von Menschen gemacht werden können, automatisch aus.
• Gleichbleibende Qualität: Da das Material des flüssigen Silikonkautschuks gleichmäßig in der Form verteilt ist, ist die Qualität konsistent und es gibt nur geringe oder gar keine Abweichungen zwischen den einzelnen Teilen.
• Massenproduktion: Durch den Einsatz von modernem Flüssigsilikonkautschuk können Sie komplexe Flüssigsilikon-Formteile kostengünstig in großen Mengen herstellen.
• Reduzierung von Abfallstoffen: Flüssigsilikonguss belastet die Umwelt nicht, da beim Spritzgussverfahren nicht viel Abfall entsteht. Außerdem können Sie Silikonmaterialien recyceln, um andere Produkte herzustellen, falls Abfall entsteht.
• Erhöhte Sicherheit: Diese Methode der Silikonverarbeitung ist für die Bediener sicher, da sie den Formbereich nicht betreten müssen. Roboter, Rutschen oder Förderbänder können zum Entnehmen und Transportieren von Teilen aus der Spritzgussmaschine verwendet werden. Damit ist die Gefahr von Verbrennungen oder anderen Sicherheitsproblemen ausgeschlossen.

Anwendungen des Flüssigkeitsspritzgusses

Aufgrund der Vielseitigkeit des Spritzgussverfahrens für Flüssigsilikonkautschuk wird es in zahlreichen Branchen eingesetzt, beispielsweise:

• Medizinisches und gesundheitliches Zentrum: Die Biokompatibilität des Flüssigsilikonkautschuk-Formverfahrens macht es zu einer perfekten Methode zur Herstellung medizinischer Geräte. Es eignet sich perfekt für die Herstellung medizinischer Geräte wie Flüssigkeitsmanagementsysteme, Verabreichungssysteme, Atemmasken, Katheter, Dichtungen, biotechnologische Komponenten usw., da es über einen längeren Zeitraum mit der menschlichen Haut in Kontakt bleiben kann.
• Automobilindustrie: Im Spritzgussverfahren hergestellte Silikone weisen eine hohe Temperaturbeständigkeit auf und sind daher in der Lage, in der Nähe von Motoren und anderen Wärmequellen einwandfrei zu funktionieren. Sie werden in der Automobilindustrie zur Herstellung von elektronischen Abdeckungen, Baugruppen, Steckverbindern, Flanschdichtungen, Radialdichtungen usw. verwendet.
• Industriebereich: Flüssiges Silikon für den Spritzguss eignet sich aufgrund seiner hervorragenden Temperatur-, Chemikalien- und UV-Beständigkeit perfekt zur Herstellung von Dichtungen im industriellen Bereich.
• Elektronik: LSR verfügt über hervorragende elektrische Isoliereigenschaften und eignet sich daher gut für die Herstellung von Steckverbindern, Tastaturen, Dichtungen, wasserdichten Dichtungen, Knöpfen usw.
• Verbraucherprodukte: Verbraucherprodukte wie Küchengeschirr, Schnuller, Spielzeug, Körperpflegeartikel, Armbanduhren usw. werden aus flüssigem Silikonkautschuk hergestellt, da das Material haltbar, leicht zu reinigen und flexibel ist.

Fazit

Schließlich ist eine Flüssigsilikonkautschuk-Formmaschine ein Gerät, das die Präzision und Massenproduktion verschiedener Flüssigsilikonkautschuk-Formteile gewährleistet. Wenn Sie sich in diesem Artikel die Maschinenteile und -funktionen ansehen, erhalten Sie ein besseres Verständnis dafür, wie Sie die Maschine am besten für Ihren LSR-Spritzgussprozess nutzen können.

Weitere Ressourcen:

Silikonmaschinen: Typen, Funktionen und Verfahren – Quelle: TOGOHK

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