Wie wird Silikonkautschuk geformt?

Dec 21, 2021

Silikonprodukte sind aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Die Anwendungen reichen von Produkten, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen, wie Löffel aus Silikonkautschuk, Lunchboxen aus Silikon, Wasserbecher aus Silikon, bis hin zu Zubehör wie der Silikonuhr Fitbit, Kopfhörerstöpseln aus Silikon und sogar medizinischen Geräten Hilfsmittel im Zusammenhang mit der Sicherheit. Und so weiter, bei all dem kann der Beitrag von Silikonkautschuk nicht ignoriert werden. Allerdings muss man gespannt sein, in welche Silikonkautschukarten man unterteilt und welche Verarbeitungsmethoden für die jeweilige Silikonkautschukart besser geeignet sind. Warum ist es wichtig zu wissen? Denn es bestimmt schon im frühen Entwicklungsstadium, ob ein Projekt in die richtige Richtung geht. Es ist auch ein Hauptfaktor für den Erfolg des Projekts. Wenn Sie die Silikonformmethode verstehen, können Sie sich eine Menge Fehlverhalten ersparen.

Was ist Silikonkautschukformen?

Bevor das Silikonkautschukprodukt geformt (geformt) wurde, lag sein Rohmaterial in Form einer festen Gummiform oder einer flüssigen Klebertextur vor. Egal um welche Form es sich handelt, sie alle gehören zu den „wärmehärtenden“ Polymeren. Daher ist es nicht schwer, sich vorzustellen, dass das Silikonformverfahren durch Temperaturerwärmung geformt wird. Die meisten Produkte ohne Nachbearbeitung sind nach dieser Phase fertig. Einige Produkte werden je nach Bedarf zum Nachbacken (Nachhärten) in den Ofen gegeben, um die endgültige Produktform zu vervollständigen.

Welche Arten von Silikonkautschuk gibt es?

Hochkonsistenter Silikonkautschuk (HCR)

Sein Rohmaterial hat eine verfestigte Textur, wie Blockgummi, und das Aussehen ist im Allgemeinen milchig weiß. Die herkömmliche Härte beträgt etwa 30–70 Shore A, und einige Spezialprodukte erfordern 80–90 Shore A. Diese werden während der Rohmaterialverarbeitungs- und Mischphase moduliert, und Produkte mit besonderen Farbanforderungen werden auch mit Farbpigmenten gemischt in diesem Stadium. Die meisten auf dem Markt erhältlichen Produkte des täglichen Bedarfs und der Unterhaltungselektronik werden aus dieser Art von Silikonformteilen hergestellt. Andererseits sind die Materialkosten wettbewerbsfähiger.

Flüssigsilikonkautschuk (LSR)

Der Rohstoff liegt in Form einer flüssigen Wasserpaste vor, mit transparentem Aussehen und Textur, fast so klar wie Wasser. Die üblicherweise verwendete Härte liegt bei 10–20 Shore A, für einige Spezialprodukte sind 50–60 Grad erforderlich, dies ist jedoch nicht üblich und wird nicht empfohlen, da die Erhöhung der Härte die Fließfähigkeit der Rohstoffe verlangsamt und zu schlechter Qualität führt. Im Allgemeinen erfordern Silikonformprodukte, die flüssigen Silikonkautschuk als Rohmaterial verwenden, keine Nachbearbeitungs- und Farbanforderungen, sodass die einzigartige Eigenschaft der hohen Transparenz des Rohmaterials nicht verborgen bleibt. Daher ist es leicht zu verstehen, dass der flüssige Silikonkautschuk die spezifischen Einschränkungen (Transparenz und Weichheit) des festen Silikonkautschuks selbst irgendwie ausgleicht. Da flüssiger Silikonkautschuk teurer ist als fester Silikonkautschuk, wird er nicht so häufig verwendet. Derzeit wird es immer noch in Produkten mit höherer Präzision und hochwertigen Produkten verwendet, beispielsweise in den Kategorien Optik und Medizin, sodass seine Beliebtheit nicht so hoch ist wie die von Festsilikon.

Zwei gängige Methoden zum Formen von Silikonkautschuk

Formpressen

Das Kompressionssilikonformverfahren ist nur für festes Silikonkautschuk (HCR) als Rohmaterial geeignet. Sie können sich also vorstellen, dass das Verfahren der Herstellung einer belgischen Lütticher Waffel ähnelt, wenn Sie es sich nur vorstellen. Sobald das Silikon-Rohmaterial erhalten ist, wird es durch die Walze gemischt, um die Weichheit zu verbessern, und durch Zugabe des Härters, des Farbpigments und anderer Hilfsstoffe verarbeitet, um das Halbzeug zu vervollständigen, bevor es auf die Kompressionsmaschine geht. Nehmen Sie dann je nach Produktdesign und -struktur das Halbzeug mit dem entsprechenden Gewicht, legen Sie es flach auf das geöffnete Werkzeug, schließen Sie es schließlich und erhitzen Sie es auf die eingestellte Temperatur, um schließlich das endgültige Silikonformprodukt fertigzustellen. Die Formpresstechnik ist ein recht ausgereiftes und traditionelles Herstellungsverfahren. Sowohl Rohstoffe als auch Werkzeuge für Silikonprodukte sind relativ günstig. Wenn das Aussehen und die Genauigkeit des Produkts selbst nicht streng sind, kann das Formpressen fast alle Anforderungen erfüllen. Natürlich ist dies nicht unbedingt ein Vorteil für die Hersteller, da der Produktionsprozess nur manuell durchgeführt werden kann, was zeit- und arbeitsintensiv ist. Die Fehlerquote ist ebenfalls hoch, was zu einer stärkeren Materialverschwendung führt.

Flüssigkeitsspritzguss

Das Spritzgießen von Silikon ist nur für flüssigen Silikonkautschuk aus Rohstoffen geeignet. Wenn man das Prinzip des Kunststoffspritzgusses mit diesem Verfahren verknüpft, ist es einfacher zu verstehen. Schließlich leitet sich das Spritzgießen von flüssigem Silikonkautschuk grundsätzlich vom Kunststoffspritzverfahren ab. Der flüssige Rohstoff wurde formuliert, bevor er in versiegelten Fassverpackungen an den Hersteller von Silikonformteilen geliefert wurde. Vor der Massenproduktion ist keine Bearbeitung erforderlich. Nachdem das Rohmaterial auf der Maschine installiert und getestet wurde, wird es automatisch zugeführt und in das geschlossene Werkzeug der Maschine eingespritzt. Der gesamte Prozess erfordert keinen allzu großen manuellen Eingriff, und da er in einer geschlossenen Umgebung hergestellt wird, hat er ein gutes Aussehen und Sauberkeit und wird häufig in hochempfindlichen Produkten im Zusammenhang mit medizinischer Behandlung, Baby- und Hautkontakt verwendet. Allerdings sind die Entwicklungskosten für Rohstoffe und Werkzeuge hoch, und das Budget wird ziemlich knapp, wenn keine Nachfrage nach großen Mengen an zu unterstützenden Produkten besteht.

Vergleichstabelle zweier Formteiltypen

	Formpressen	Flüssigkeitsspritzguss
Produkteigenschaft	Hat eine deutliche Trennlinie, ohne Einspritzkanal.	Keine offensichtliche Trennlinie, mit Einspritzkanal.
Produktionstechniken	Technisch günstig mit mehr manueller Bedienung.	Technisch hochwertig, automatisiert herstellbar.
Anwendungen	Tasten/Tastaturen aus Silikonkautschuk für Fernbedienungen und andere elektronische Geräte, Innenteile, die kein präzises Erscheinungsbild erfordern, wie z. B. wasserdichte O-Ring-Ringe, Silikonformprodukte mit geringer Präzision oder hoher Toleranz, Silikonteile mit Mehrfarbenprozessen. Die größeren Silikonteile wie Gelee-Schutzhülle, Staubschutzhülle.	Produkte, die eine hohe Transparenz erfordern, wie optische Produkte, Taucherbrillen und Sauerstoffmasken. Hochpräzise Teile mit feinen optischen Abmessungen, wie z. B. Silikonringe für Autolampen, medizinische Geräte und biokompatible Implantatprodukte.
Kosten	Die Entwicklungskosten für Rohstoffe und Werkzeuge sind niedrig, aber aufgrund des großen Arbeitskräftebedarfs und der hohen Fehlerquote wird der Stückpreis des Produkts auf lange Sicht nicht günstiger sein.	Die Entwicklungskosten für Rohstoffe und Werkzeuge sind relativ hoch, aber die automatische Produktion erhöht die Produktionseffizienz und die Ausbeute, was letztlich dazu führt, dass der Stückpreis der Produkte günstiger wird.

Abschluss

Das Verständnis der grundlegenden Rohstoffeigenschaften und Formungsmethoden von Silikonkautschuk kann bei der Bewertung des Projektprozesses hilfreich sein. Eine weitere Kommunikation mit Herstellern von Silikonformteilen wird die durch die kognitiven Unterschiede verursachten Missverständnisse erheblich reduzieren. GSUN besaß ein Werkzeugbauunternehmen, das ebenfalls auf diesem Konzept basierte und es den Ingenieuren und Formenbauteams ermöglichte, Seite an Seite zu arbeiten, um den technischen Austausch und die Kommunikation zwischen den beiden Parteien sicherzustellen. Wir sind der festen Überzeugung, dass das Silikonrohmaterial oder die fortschrittliche Produktionstechnologie, egal wie gut es ist, nicht mit gut gestalteten Produktwerkzeugen verglichen werden können. Bedenken Sie, dass die Qualität der Werkzeuge das Endergebnis des Produkts bestimmt.

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