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24.04.2006

Spritzgießen von Flüssigsilikonschäumen

O-Ringe aus LSR (Typ: Silastic LC 2004 FX; Hersteller: Dow Corning). Aufschäumgrade von bis zu 50% sind möglich. Die Shore-Härte kann über die Dichtereduktion gesteuert werden (© Sulzer Chemtech)

O-Ringe aus LSR (Typ: Silastic LC 2004 FX; Hersteller: Dow Corning). Aufschäumgrade von bis zu 50% sind möglich. Die Shore-Härte kann über die Dichtereduktion gesteuert werden (© Sulzer Chemtech)

Erstmalig lässt sich Flüssigsilikon mit physikalischen Treibmitteln im Spritzgießprozess schäumen. Das Verfahren ermöglicht die Produktion von Bauteilen mit völlig neuen Eigenschaften.

Flüssigsilikon (LSR) wird beim Spritzgießen als 2-Komponenten-System über Kolbenhubpumpen in das Plastifizieraggregat gefördert. Zuvor werden die beiden separat gelagerten Komponenten zusammengeführt, so dass ein reaktionsfähiges Gemisch entsteht. Die Optifoam-Technik von Sulzer Chemtech ermöglicht es, das physikalische Treibmittel (Kohlendioxid oder Stickstoff) über poröse Sintermetalle großflächig den einzelnen LSR-Komponenten zuzudosieren. Durch statisches Mischen wird das Treibmittel vollständig im Material gelöst. Das Gesamtsystem, das aus den zwei Beladungseinheiten und dem Mischblock besteht, lässt sich mit geringem Aufwand an Spritzgießmaschinen nachrüsten, die für die LSR-Verarbeitung ausgestattet sind.

Mit Silastic LC 2004 FX stellt Dow Corning ein Material zur Verfügung, dessen Vernetzungskinetik auf die Anforderungen des Schäumprozesses abgestimmt ist. Durch das Schäumen verringert sich sowohl die Dichte als auch die Shore-Härte des Materials um bis zu 50%. Der Aufschäumgrad, die Ausbildung der ungeschäumten Randschicht und die Erscheinung der Oberfläche lassen sich über die Werkzeugtemperatur steuern. Das Spritzgießwerkzeug ist mit einer Entlüftung ausgestattet, damit das freiwerdende Treibmittel keine Formteilfehler verursacht. Sowohl Heißkanäle als auch Kaltkanäle mit Nadelverschluss wurden im Vorfeld mit Erfolg erprobt.

Die möglichen Anwendungen für physikalisch geschäumtes LSR sind vielfältig und lassen sich zum jetzigen Zeitpunkt nur ansatzweise abschätzen. Wegen der hohen Temperaturbeständigkeit von Silikonen eignen sich diese beispielsweise hervorragend für Dichtungen im Automobilbereich (Bild). Aber auch Haushaltsgüter wie Backformen, Eiswürfelbehälter oder Bauteile elektrischer Haushaltsgeräte sind Anwendungen mit großem Potenzial. Durch die geringe Shore-Härte und die gleichmäßige Schaumstruktur sind auch Softtouch-Anwendungen denkbar. Die mit dem Schäumprozess erzielbare Gewichtsreduktion macht LSR mit seinen hervorragenden Eigenschaften nun auch für Anwendungen attraktiv, die bisher durch klassische Elastomere und TPE besetzt waren.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

Sulzer Chemtech AG
Postfach 65
CH 8404 Winterthur
Tel: +41 52 26267-20
Fax: +41 52 26200-69


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