Was ist Flüssigsilikonkautschukformteil? Methoden und Vorteile

„Oft ist es aufgrund seiner Viskosität schwierig, das flüssige Silikon zu formen. Aber durch Formpressen kann dieser Gummi mit den richtigen Werkzeugen und Formparametern geformt werden.“

Verschiedene nützliche Eigenschaften von Flüssigsilikonkautschuk (LSR), darunter Festigkeit, Biokompatibilität und thermische Stabilität, haben ihn branchenübergreifend einsetzbar gemacht. Zum Beispiel Katheter und Beatmungsgeräte für das Gesundheitswesen, Automobildichtungen, Konsumgüter und Küchengeräte. Doch wie wird roher Silikonkautschuk in die gewünschten Produkte umgewandelt? Hier, die Flüssigsilikonkautschuk ist einer der bekanntesten Ansätze zur Herstellung solcher Teile oder Produkte.

Die Vielfalt und Auswahl an Formmethoden, wie z Silikonspritzguss und Formpressen gewährleisten die Designspezifikationen und Anwendungsanforderungen verschiedener Branchen. In diesem Artikel werden die verschiedenen Feinheiten der Silikonformung erläutert, einschließlich des Spritzgießens von flüssigem Silikonkautschuk, anderer Methoden, Vorteile usw. 

Was ist Flüssigsilikonkautschuk (LSR)? Seine Eigenschaften

Es handelt sich um ein Silikonelastomer mit relativ hoher Fließfähigkeit bei Raumtemperatur. Die beiden Hauptbestandteile von LSR sind das Basisvernetzerpolymer und der Katalysator. Daher wird diese Trennung auch beim Formen vorgenommen, um ein vorzeitiges Aushärten des Silikons zu verhindern.

• Basispolymer:  Polydimethylsiloxan (PDMS)
• Füllstoffe: Kieselsäure, Calciumcarbonat usw.
• Katalysatoren: Katalysatoren auf Platinbasis
• Zusatzstoffe: Hitze- und UV-Stabilisatoren, Pigmente, Flammschutzmittel usw.

Die gegebene Zusammensetzung von LSR bringt mehrere Eigenschaften mit sich. Die rohen LSR- oder Formteile weisen eine gute Zugfestigkeit, Dehnung, elektrische Isolierung, chemische Inertheit und Biokompatibilität auf.

Eigenschaften von LSR 

Darüber hinaus können Sie die Eigenschaften dieses Kautschuks durch die Anpassung der Füllstoffe und Additive individuell anpassen. Es ist auch für bestimmte Anwendungen geeignet. All diese Eigenschaften unterscheiden ihn von Standard-Festsilikonkautschuken, vor allem aufgrund seiner geringeren Viskosität.

Methoden zum Formen von flüssigem Silikonkautschuk

Beim Formen von LSR-Material wird das Material mit einem bestimmten Druck in eine vorgefertigte Form eingespritzt. Anschließend fließt das Material in die Hohlräume und nimmt seine Form an. Verschiedene Formtechniken folgen diesem grundlegenden Mechanismus, obwohl jede unterschiedliche Ausrüstung und Verfahren erfordert. 

• Spritzguss
• Formpressen 
• Rotationsformen 
• Überformen

Die oben genannten Methoden sind einander für einige spezifische Anwendungen überlegen. Somit kann das LSR-Formteil den unzähligen Formanforderungen gerecht werden. Beispielsweise ist Overmolding besser als jede andere Methode, wenn es um das Einbringen von Verkapselungen geht. 

Im Folgenden besprechen wir kurz die einzelnen Formverfahren für LSR-Materialien, um deren Fähigkeiten und Vorteile hervorzuheben.

Verwandt: Umfassender Leitfaden für Silikonkautschuk-Formteile 

Spritzgießen von flüssigem Silikonkautschuk (LSR).

LSR-Spritzguss 

Wie jedes andere Spritzgussverfahren auch LSR-Spritzguss Dabei wird der flüssige Silikonkautschuk in die Spritzgussform gepresst. Allerdings sind die Einrichtung und die Werkzeuge nicht so einfach, wie sie scheinen.

Der Aufbau enthält zwei separate Einheiten für vernetztes Polymer und Katalysator (zwei Elemente von LSR). Mittlerweile gibt es auch Pigmente und Additive in zwei unterschiedlichen Einheiten. Vor dem Einspritzen vermischt eine Mischung diese vier verschiedenen Materialien gleichmäßig. Anschließend spritzt die Düse die Mischung in die Form.

Tabelle: LSR-Spritzgussverfahren 

Typischerweise ist die Flüssiges Silikonkautschuk-Spritzgießen Temperaturbereiche zwischen 180 bis 200℃. Mittlerweile liegt der Einspritzdruck bei 200 bis 1200 psi. 

Die wichtigsten Punkte:

• Mit dieser Methode werden Teile mit komplexen Geometrien und engen Toleranzen von ± 0.08 mm hergestellt.
• Die schnelle Aushärtezeit des LSR-Spritzgusses verbessert die Produktionseffizienz.  
• Es kann vollständig automatisiert werden, wodurch Arbeitskosten und menschliches Versagen reduziert werden.
• Aufgrund seiner einfachen Bedienung und schnellen Zykluszeiten eignet es sich sowohl für kleine als auch für große Produktionsläufe.

LSR-Formpressen

Das Formpressen ist die einfachste Methode zum Formen von Flüssigsilikonkautschuk. Dabei wird das flüssige Silikon nicht eingespritzt, sondern in eine vorgeheizte offene Form gegossen. Die typische Vorwärmtemperatur liegt je nach Größe und Dicke des gewünschten Teils bei 170–200 °C.

Nach dem Einlegen des Materials wird das Material durch einen Pressmechanismus komprimiert. Diese Kompression gewährleistet den Materialfluss. Anschließend werden die Details der Formhohlräume erfasst.

Kühlung des Silikonteils

Hier tragen das Vorheizen der Form, das Einlegen in eine offene Form und der Kompressionsschritt zu längeren Produktionszyklen bei. Somit eignet es sich für die Produktion kleiner bis mittlerer Stückzahlen.

Vorteile des LSR-Kompressionsformens

• Das LSR-Formpressen reduziert Materialverschwendung.
• Es kann komplexe Formen mit feinen Details füllen, beispielsweise Dichtungsmembranen mit dünnen Wänden.
• Die Flexibilität im Matrizendesign sorgt für das beste Ergebnis mit kundenspezifischen Silikonteilen. 
• Dieses Formteil eignet sich am besten für Metalleinsätze auf Silikonkautschukteilen.  
• Die Aushärtezeit beim Formpressen von Silikonkautschuk ist kürzer als beim LSR-Spritzgießen.
• Es kann wie das Spritzgießen automatisiert werden, um die Produktionseffizienz und -präzision zu erhöhen.

Rotationsformen von flüssigem Silikonkautschuk

Dieses Formverfahren ist auf die Herstellung von Hohlformteilen aus LSR oder anderen Materialien spezialisiert. Der Prozess funktioniert durch Erhitzen des Silikonkautschuks in einer Hohlform. Drehen Sie dann die Form (biaxial) in einem Ofen, bis sie die Innenseite der Form bedeckt und eine Form bildet. 

Dieses LSR-Rotationsformen ist jedoch weniger beliebt als andere, da es sich um eine andere Art des Aushärtungsverfahrens handelt.

Während flüssiger Silikonkautschuk (LSR) aufgrund seines besonderen Aushärtungsprozesses weniger verbreitet ist, können bei LSR manchmal Anpassungen der Rotationsformtechniken für bestimmte Anwendungen angewendet werden.

Beim Aushärten von LSR wird die Form zur Vernetzung auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und die Rotation erfolgt langsamer, um eine gleichmäßige Silikonbeschichtung auf der Formwand zu erreichen.

Die wichtigsten Punkte:

• Durch Rotationsformen entstehen komplexe Geometrien Kundenspezifische Silikonteile Dies ist mit anderen Formteilen möglicherweise nur schwer oder gar nicht zu erreichen.
• Für den Vernetzungsmechanismus sind typischerweise ein Härter (Platinkatalysator) und eine genaue Temperatur erforderlich.
• Durch die Rotationsbewegung der Form wird eine gleichmäßige Wandstärke erreicht.
• Manchmal ist es teurer als das Spritz- und Formpressen.

Umspritzen mit Flüssigsilikonkautschuk (LSR)

Die LSR-Umspritzung kombiniert ihre hohe Leistungsfähigkeit mit den strukturellen Eigenschaften des Einlegers, um die gewünschte Funktionalität zu erreichen. Zur Herstellung des medizinischen Katheters wird beispielsweise ein Polycarbonatschlauch in LSR eingeführt.

• Der Einsatz bleibt auf der Form, bevor er mit dem LSR-Material gefüllt wird.
• Die richtige Ausrichtung und Position der Einspritzanschnitte unter Berücksichtigung der Einsatzposition kann nur die strukturelle Integrität des hergestellten Teils aufrechterhalten.
• Die Anpassung der Aushärtetemperatur basierend auf den Eigenschaften der Einsätze ist entscheidend für eine starke Verbindung zwischen ihnen nach dem Erstarren.
• Das vorgesehene Einlegematerial sollte mit dem flüssigen Silikonkautschuk kompatibel sein.

Metalleinsatz in flüssigem Silikonkautschukteil 

Welche Anwendungen gibt es beim Formen von flüssigem Silikonkautschuk?

Die vielfältigen Eigenschaften von Silikonkautschuk machen LSR zu einem branchenübergreifend weit verbreiteten Material. Verschiedene Formtechniken bringen das LSR mit unterschiedlichen Verfahren in die gewünschte Form oder Geometrie. 

Die Anwendung reicht von Silikon-Prototyping bis hin zu großvolumigen Läufen.  

Anwendungen des flüssigen Silikonkautschuk-Formteils

In der folgenden Tabelle werden die Anwendungen zum Formen von flüssigem Silikonkautschuk anhand von Beispielen hervorgehoben.

Tabelle: LSR-Spritzgussanwendungen 

Dienstleistungen zum Formen von Flüssigsilikonkautschuk bei Boda

Die Formgebung von Flüssigsilikonkautschuk unterscheidet sich vom Formen von Thermoplasten oder Verbundwerkstoffen. Die niedrige Viskosität von LSR erfordert mehrere sorgfältige Überlegungen und Prozesskontrollen, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Bei Boda verstehen wir diesen Aspekt und berücksichtigen die Änderungen in unserem Spritzgussdienstleistungen. 

Wir verfügen über fortschrittliche und automatisierte Formanlagen und Werkzeuganordnungen, um Ihren Anforderungen gerecht zu werden. Unser Team aus Ingenieuren mit jahrzehntelanger Erfahrung führt die Spritzgussdienstleistungen von der Designoptimierung bis zur Qualitätskontrolle aus.

Darüber hinaus würde eine Partnerschaft mit Boda Ihnen die mühsame Suche nach einem separaten Anbieter ersparen Hersteller von LSR-Silikonformen. Wir verfügen über eigene CNC- und EDM-BearbeitungsanlagenPräzise und komplizierte Formen. Es wird auch Ihren Projektzeitplan beschleunigen.

Wenn Sie also Ihre LSR-Teile oder -Produkte formen möchten, senden Sie uns Ihr Design und andere Spezifikationen! 

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Was ist kundenspezifische Silikonextrusion? Prozess und Anwendungen

Summieren 

Formen ist der beste Ansatz, um die verschiedenen nützlichen physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften zu nutzen und sie in funktionelle Teile oder Komponenten umzuwandeln. Anders Spritzguss aus Silikonkautschuk Je nach Designkomplexität und den gewünschten Ergebnissen des Formprojekts können verschiedene Typen eingesetzt werden.

Das LSR-Spritzgießen wird bevorzugt für die Herstellung präziser und komplizierter Detailteile in großen Stückzahlen verwendet. Mittlerweile eignet sich das Formpressen besser für die kostengünstige Herstellung einfacherer Geometrien.

Häufig gestellte Fragen

Was ist LSR-Formen?

Es handelt sich um einen der LSR-Herstellungsprozesse, der es zu langlebigen, flexiblen und komplizierten Teilen formt.

Sind flüssige Silikonkautschuk-Formteile langlebig?

Ja, sie sind aufgrund ihrer hervorragenden Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen, UV-Licht und Chemikalien äußerst langlebig.

Welches ist besser? LSR-Spritzguss oder Formpressen?

Die Wahl hängt von den Projektanforderungen ab: Spritzguss ist ideal für komplexe Großserienproduktionen. Andererseits eignet sich das Formpressen für einfachere Designs und geringere Volumina.

Wofür wird flüssiges Silikonformteil verwendet?

Durch das Flüssigsilikonspritzen werden Komponenten für medizinische Geräte, Elektronik, Automobil, Küchengeräte, Luft- und Raumfahrt und andere Branchen hergestellt. 

Was ist der Unterschied zwischen Flüssigsilikon und Silikonkautschukformung?

Der Hauptunterschied liegt in ihrem Zustand: Bei der LSR-Formgebung wird Silikon in einer Flüssigkeit verwendet, während es sich bei der Silikonkautschukformung typischerweise um festen Silikonkautschuk handelt.