Produkte aus Flüssigsilikonkautschuk (LSR) stellen die Verarbeiter vor besondere Herausforderungen. Aufgrund ihrer rheologischen und vernetzungskinetischen Eigenschaften führt nur ein schmales Prozessfenster zum gewünschten Ergebnis. LSR weist jedoch gleichzeitig gute physiologische […]
Tragenetz Ursula (r.) und Temperaturverteilung im Werkzeug bei der Produktion (l.). (Abb.: Sigma / Foto: CVA Silicone)
Produkte aus Flüssigsilikonkautschuk (LSR) stellen die Verarbeiter vor besondere Herausforderungen. Aufgrund ihrer rheologischen und vernetzungskinetischen Eigenschaften führt nur ein schmales Prozessfenster zum gewünschten Ergebnis. LSR weist jedoch gleichzeitig gute physiologische Eigenschaften und eine hohe thermische Stabilität auf und erfreut sich deshalb einer zunehmenden Beliebtheit, besonders in den Bereichen Medizin, Babypflege und Designartikel.
Um der anspruchsvollen Verarbeitung gut vorbereitet zu begegnen, kann das schmale Prozessfenster mit Hilfe der Sigmasoft Virtual Molding Technologie der Sigma Engineering GmbH, Aachen, vorab bestimmt werden. Dadurch steigert der Verarbeiter nicht nur sein Know-how für künftige Projekte, sondern auch die Prozesssicherheit. Risiken hinsichtlich Kosten und Lieferterminen werden so minimiert.
Bauteilfüllung von Ursula: links die Temperaturverteilung, rechts der Vernetzungsgrad bei jeweils ca. 93 % Füllung. (Abb.: Sigma)
Die Vorteile eines virtuellen Spritzgießprozesses zeigte Sigma auf der Fakuma 2015 in einem gemeinsamen Projekt mit der Momentive Performance Materials Inc. und CVA Silicone. Dazu wurde der Design-Artikel Ursula, ein Tragenetz für Flaschen, mit Sigmasoft Virtual Molding evaluiert. Die verschachtelte Geometrie von Ursula mit einer maximalen Fließweglänge von 619 mm erfordert stabile Fließ- und Vernetzungseigenschaften, um einen sicheren Prozess und eine gute Bauteilqualität zu gewährleisten.
Um diese zu erreichen, wurden virtuelle Machbarkeitsstudien mit Sogmasoft durchgeführt. Dazu wurde nicht nur das Bauteil, sondern das komplette Werkzeug, inklusive Kaltkanal, über mehrere Spritzgießzyklen berechnet. So wurde neben der Formfüllung und Vernetzung des Artikels, auch die komplette Werkzeugthermik betrachtet. Diese hat einen entscheidenden Einfluss auf die Bauteilqualität. Die ganzheitliche rheologische und thermische Betrachtung zeigte, dass Silopren LSR 2670 den Herausforderungen bei der Produktion von Ursula gewachsen ist.
Entscheidend für eine akkurate Vorhersage mit Sigmasoft sind, neben vollständigen Werkzeug- und Prozessdaten, präzise Materialdaten, um das Verhalten exakt zu berechnen. Um diese für die Anwender leichter verfügbar zu machen, stellt Momentive der Sigma die Daten für eine Vielzahl seiner Materialien zur Verfügung. Die neuen Datensätze für viele Standard- und Spezial-LSR sind für die Anwender in der Sigmasoft v5.1 Datenbank enthalten.
