Formteile aus Silikon
Silikon Formteile halten mit der Miniatisierung elektrischer Bauteile mit
Viele industrielle Anwendungen verwenden Silikonformateile. Dies sind in erster Linie die
- Elektrogeeräteindustrie
- Hausgeräteindustrie
- Automobilindustrie
In Folge der immer weiter fortschreitenden Miniaturisierung elektrischer Bauteile werden Formteile aus Silikon vor allem in der Elektrogeräteindustrie eingesetzt. Typische Anwendungen sind Dichtungen für Warmhaltekannen, Ablagen und Dichtungen für Bügeleisen.
In der Hausgeräteindustrie sind die Formteile bspw. Steigrohrverbinder für Getränkemaschinen nicht mehr wegzudenken sind Formteile aus Silikon in der Automobilindustrie. Hiewr werden viele Silikon-Gehäusedichtungen für Motorsteuerungseinheiten oder Steckerdichtungen für Kabelsätze und Bordnetze verwendet.
Silikonformteile sind extrem flexibel bei Kälte und sehr hitzebeständig, oxidationsbeständig. Silikon sollte wegen der schlechten Verschleißbeständigkeit nicht als Werkstoff für dynamische Dichtungen vorgesehen werden.
Formteile aus hochtemperaturvernetzendem Fest-Silikon (kurz HTV-Silikon)
Silikon wird häufig mit den wechselnden Materialkurzbezeichnungen MVQ oder VMQ beschrieben. Für die Herstellung der Silikonformteile nach Zeichnung unserer Kunden können Silikon-Kautschuke verwendet werden, für die Freigaben im Einsatz mit Lebensmitteln (FDA, BfR), Trinkwasser (KTW, W270, WRAS) und Gas (DVGW, EN 549) vorliegen.
Formteile aus Flüssigsilikon (Liquid Silicone Rubber, kurz LSR)
Hierfür werden besonders konstruierte Spritzgießmaschinen eingesetzt. Im Spritzgießprozess werden die A- und B-Komponenten des Flüssig-Silikons (LSR) mit 2K-Dosierpumpen den Präzisionswerkzeugen zugeführt. Die extrem niedrige Viskosität des Werkstoffes erfordert beim Einspritzen in das Werkzeug nicht nur eine ausgereifte Werkzeugtechnologie, sondern auch höchste Präzision zur Verhinderung von Überspritzungen.
Insbesondere bei sehr hohen Stückzahlen lohnt der Einsatz eines materialsparenden und Zykluszeit verkürzenden Kaltkanalsystems. Die so gefertigten Formteile sind temperaturbeständig bis +280 °C oder kälteflexibel bis -80 °C. Sie sind weitgehend chemikalienbeständig, physiologisch unbedenklich und in großem Farbspektrum lieferbar.
Die Flüssigsilikon-LSR-Formteile sind in Bezug auf die Materialeigenschaften den Formteilen aus Silikon (HTV) ähnlich. Sie weisen darüber hinaus eine verbesserte Weiterreißfestigkeit und eine hohe Reißdehnung auf.
Hochtransparenter LSR-Silikonkautschuk eignet sich für optische Anwendungen (z.B. Kontaktlinsen, Babyschnuller).
2K-Formteile in Verbindung mit Silikon
2K-Formteile aus selbsthaftendem Silicon und Kunststoffen (Thermoplasten) nehmen eine wichtige Funktion in einigen Industriebereichen wahr. Die 2-Komponententeile können je nach Wirtschaftlichkeitsmaßstäben wahlweise im halbautomatischen Einlegeverfahren oder im vollautomatischen Spritzgießprozess hergestellt werden.
Bei der Verbindung zwischen Silikon und Metalloberflächen finden neben den zuvor genannten selbsthaftenden Silikontypen auch Haftvermittler und Grundierungen ihren Einsatz. Damit wird eine dauerhafte Haftung des Werkstoffverbundes sichergeustellt. Direkt auf Metalle oder thermoplastische Kunststoffe aufgespritzte Silikondichtungen (Molded in Place Gaskets) haben den Vorteil, dass diese verliersicher aufgebracht sind und der Montageaufwand einer losen Silikongehäusedichtung in das Kunststoffteil vermieden wird.
Die preisliche Differenz zu den höheren Herstellkosten der 2K-Formteile im Vergleich zum Einkauf zweier Einzelteile durch Kosteneinsparungen in den Beschaffungs- und Folgeprozessen wieder eingebracht.
Silikon-Hohlkörper
Funktionsrelevante Hohlräume und verschieden große Innendurchmesser lassen sich mit Flüssigsilikon (LSR) nur mit dem Gasinjektionsverfahren realisieren. Einer noch jungen Technik . Wie bei der Verarbeitung von Kunststoffen wird auch hier in einem Prozessschritt das Werkzeug gefüllt und das Teil hohlgeblasen.
Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung komplizierter Silikonformteile für medienführende Leitungen oder mehrwinkelige Schlauchkrümmer für die Hausgeräteindustrie. Hierbei lassen sich Anschlusselemente direkt integrieren.
Silikon-Schaum-Formteile
Silikondichtungen zum Überbrücken hoher Bauteiltoleranzen werden von Kunden häufig gefordert. Formteile aus Silikon mit hoher Komprimierfähigkeit lassen sich mit Flüssigsilikon-Schaum auch im Spritzgießverfahren herstellen. Die Herstellbarkeit beschränkt sich derzeit noch auf Silikon-schaum-Formteile mit einfachen dreidimensionalen Konturen. Anders als beim drucklosen Extrudieren von Silikon-Schaum-Profilen oder Silikon-Schaum-Schnüren und -Schläuchen
mit entsprechenden Treibmitteln, werdenfür die Herstellung von Silikon-Schaum- Formteilen speziell modifizierte Injektionsdüsen zum physikalischen Schäumen eingesetzt.
Formteile aus Fluorsilikon oder Fluor-Silikon-Kautschuk (MFQ, FVMQ)
Der Fluor-Silikon-Werkstoff besitzt ähnliche mechanische und physikalische Eigenschaften wie die vom Silikon-Kautschuk (HTV, LSR, MVQ, VMQ). Jedoch sind die Beständigkeiten gegenüber aromatischen Mineralölen, z.B. ASTM-Öl Nr. 3, Kraftstoffen und einigen Kohlenwasserstoffen wie z.B. Benzol und Toluol deutlich besser als bei Formteilen aus vorgenannten Silikon-Kautschuken.
Der Temperaturbereich reicht von -55 bis +180°C.Verwendet werden formgebundene Dichtungen aus Fluorsilikon bevorzugt in Erdgasanlagen und Fördereinrichtungen für Erdgas.
Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen von Formteilen
Die Möglichkeiten, formgebundene Dichtungen und O-Ringe mit einer Oberflächenbehandlung oder Beschichtung zu versehen stellen wir unter dem Punkt O-Ringe-Beschichtungen detailliert vor.
