Realität und Simulation beim Spritzguss von LSR

Handling der entformten Teile auf Fakuma 2015. Das einnestrige Kaltkanalwerkzeug produzierte „Ursula“ vollautomatisch, abfall- und gratfrei mit einem Zyklus von etwa 1 min. Die Teile wurden aus Silopren® LSR 2670 hergestellt (Bild: Momentive Performance Materials GmbH)

31.10.2016 Realität und Simulation beim Spritzguss von LSR

LSR als elastischen Konstruktionswerkstoff nutzen

von Oliver Franssen (SIGMA Engineering GmbH), Vanessa Schwittay (SIGMA Engineering GmbH)

Die Verwendung von Flüssigsilikon-Elastomeren (LSR, Liquid Silicone Rubber) wächst seit deren Einführung 1979 weiterhin schneller als der Markt. So kommt z.B. Silopren® LSR in der Energiewirtschaft, Verbrauchsartikel, Consumer-Electronics, Medizintechnik und Automobilindustrie zum Einsatz. Die herausragenden Verarbeitungseigenschaften in modernen Spritzgießverfahren waren dabei mitentscheidend für den nachhaltigen Erfolg von LSR als neuen elastischen Konstruktionswerkstoff.

Die niedrige Viskosität von LSR erlaubt lange Fließwege und sichert die gleichmäßige Füllung auch von Bereichen mit sehr niedriger Wandstärke. Gleichzeitig ermöglicht die schnelle Platin-katalysierte Additionsvernetzung im Vergleich zu anderen Hochleistungs-Elastomeren erheblich kürzere Zykluszeiten. Das macht LSR häufig zu einem hochinteressanten Werkstoff, speziell wenn es um die Herstellung von Artikeln in der Großserie geht. Die aktuelle Werkzeugtechnik basiert hierbei auf gehärteten Präzisionswerkzeugen mit einem vorgeschalteten Kaltkanalblock. Spaltmaße dürfen hierbei ca. 4 μm nicht überschreiten, damit das LSR die Kavität nicht überströmt.

Demzufolge werden die meisten kommerziellen LSR Spritzgießartikel in vollautomatischen, abfall- und nacharbeitsarmen Setups hergestellt. In der Konsequenz erfordert die LSR Technologie höhere Investitionen in Form und Maschinentechnik als konventionelle Elastomere. Im speziellen Umfeld von LSR kann die Simulation der Teileherstellung sehr wertvoll sein. Denn Verarbeitungsversuche und Änderungen der Präzisionswerkzeuge können aufwändig und zeitraubend sein. Die Verlagerung dieser Aktivitäten in die Simulation reduziert die Kosten, die mit Produktionsversuchen und der Ermittlung der besten Verarbeitungsparameter hinsichtlich Qualität, Zykluszeit und Ausstoß verbunden sind.

Lösungspartner

Momentive Performance Materials GmbH
Momentive Performance Materials GmbH

 

SIGMA Engineering GmbH
SIGMA Engineering GmbH

 

Zielgruppen

Konstruktion & Entwicklung, Produktion & Fertigung, Qualitätssicherung, Einkauf