Das Würzburger Kunststoff-Zentrum SKZ und das UNIpace der Universität Kassel haben das Forschungsprojekt „ADDmold für LSR“ gestartet. Ziel ist, die Spritzgießverarbeitung von Flüssigsilikon mittels additiv gefertigter Werkzeugeinsätze zu ermöglichen.
Die additive Fertigung ist längst fester Bestandteil der industriellen Produktion und zeigt insbesondere bei der Herstellung komplexer, individualisierter Bauteile ihre Stärken. Dabei können gerade in der Produktentwicklung von Spritzgießbauteilen oder in der Kleinserienproduktion additiv gefertigte harzbasierte Werkzeugeinsätze Vorteile bringen. Im Vergleich zu konventionellen Metallwerkzeugen lassen sich nicht nur die Produktionszeiten verkürzen, sondern auch die Fertigungskosten senken. Durch diese effiziente Herangehensweise ist es möglich, Kleinserien an Bauteilen aus dem gewünschten Zielwerkstoff wirtschaftlich herzustellen und Produktentwicklungsprozesse mit mehreren Iterationsschleifen flexibel zu gestalten.
Additiv gefertigter Werkzeugeinsatz und das damit gefertigte Bauteil. (Foto: Christian Deubel/SKZ)
Bisher war der Einsatz von additiv gefertigten Werkzeugeinsätzen im Spritzgießen jedoch auf Thermoplastverarbeitung beschränkt. Dies führte zu einer erheblichen Einschränkung der Anwendungsmöglichkeiten, da insbesondere Flüssigsilikone, die in vielen Industriezweigen wie der Medizintechnik, Automobilbranche oder Elektrotechnik unverzichtbar sind, nicht ohne klassische Metallwerkzeuge verarbeitet werden konnten. Hier setzt das Forschungsprojekt „ADDmold für LSR“ an: Durch die Kombination von additiver Fertigung und Flüssigsilikonverarbeitung soll eine neue Möglichkeit zur Herstellung von Silikonbauteilen geschaffen werden. Die Vorteile der wirtschaftlichen Kleinserienfertigung sowie verkürzte Produktentwicklungszyklen sollen damit künftig auch für LSR-Typen nutzbar sein.
Besonders für industrielle Anwender, darunter insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU), eröffnen sich damit neue Potenziale. Durch den Einsatz von additiv gefertigten Werkzeugeinsätzen für LSR könnten KMU flexibler auf Kundenwünsche reagieren, Entwicklungszeiten reduzieren und sich schneller an veränderte Marktanforderungen anpassen, heißt es in Würzburg.
Dr.-Ing. Ralf-Urs Giesen, Geschäftsführer des UNIpace der Universität Kassel, betont die Bedeutung dieses Forschungsprojekts: „Durch diese völlig neue Herangehensweise an die Silikonverarbeitung können bestehende Unternehmen, die bereits mit Silikonen arbeiten, erheblich von den Vorteilen der additiven Fertigung profitieren. Die Möglichkeit, schnell und kosteneffizient Werkzeuge zu erstellen, wird die Innovationskraft dieser Branche deutlich steigern.“
Alexander Schulmann, Wissenschaftlicher Mitarbeiter Additive Fertigung am SKZ, ergänzt: „Mit diesem Projekt bauen wir unser Know-how im Bereich additiv gefertigter Werkzeuge weiter aus. Wir haben bereits umfassende Erfahrungen mit Thermoplasten gesammelt und sehen nun großes Potenzial darin, die Verarbeitung von Flüssigsilikon auf dieselbe Weise zu revolutionieren.“
Interessierte Unternehmen haben die Möglichkeit, aktiv an dem Forschungsprojekt teilzunehmen. Die Projektpartner laden Unternehmen ein, sich kostenfrei am Projektausschuss zu beteiligen. Durch die Mitwirkung können Firmen nicht nur frühzeitig von den Forschungsergebnissen profitieren, sondern auch eigene Anforderungen und Anwendungsfälle in die Entwicklung einbringen.
