Für einen Life Science Kunden fertigen die österreichischen Werkzeugexperten ein 2K-Werkzeug für einen Voll-Silikon-Gehörschutz in der Materialkombination 70 und 30 Shore.
Bild: Rico

Für einen Life Science Kunden fertigen die österreichischen Werkzeugexperten ein 2K-Werkzeug für einen Voll-Silikon-Gehörschutz in der Materialkombination 70 und 30 Shore.
Bild: Rico

Um zwei Silikone im Spitzguss miteinander in einem Bauteil zu verbinden, erreichen die Anforderungen an das Teilehandling ein neues Level. „Das Wichtigste ist, die erste Komponente zu stützen“, schildert
Roland Angerer, Technischer Leiter bei Rico, die Herangehensweise.

Nur nicht loslassen

„Die 2K-Werkzeugtechnologie ist für Rico nicht per se die große Herausforderung. Da können wir auf langjährige Erfahrung zurückblicken“, teilt Angerer mit. „Heikel wird bei LSR+LSR jedoch das Teilehandling.“ Es gilt den Erst-Spritzling nur nicht loszulassen. Oder so gut zu stützen, dass die zweite Silikonkomponente auf die erste aufgespritzt werden kann, ohne dass sich das Basisteil deformiert. Würde es sich beim Umspritzen nur ein klein wenig verformen, entspräche das Endprodukt nicht mehr den Anforderungen. „Der komplette 2K-Prozess wird deshalb in einem Werkzeug und einer Maschine umgesetzt. Wir versuchen den Basisteil so wenig wie möglich zu bewegen“, erklärt Angerer.

„Dadurch, dass wir die Wege verkürzen und in nur einem Werkzeug in einer reinen 2K-Maschine produzieren, wird der ersten Komponente keine Chance gegeben abzukühlen. Wir nutzen die Wärme des Erst-Spritzlings gleich für die Vulkanisation der zweiten Komponente“, so Angerer.
Roland Angerer, Technischer Leiter
Bild:  Rico

„Dadurch, dass wir die Wege verkürzen und in nur einem Werkzeug in einer reinen 2K-Maschine produzieren, wird der ersten Komponente keine Chance gegeben abzukühlen. Wir nutzen die Wärme des Erst-Spritzlings gleich für die Vulkanisation der zweiten Komponente“, so Angerer.
Roland Angerer, Technischer Leiter
Bild: Rico

Vorteilhaft ist diese Art des 2K-Spritzgießens überdies bei der Materialhaftung. „Dadurch, dass wir die Wege verkürzen und in nur einem Werkzeug in einer reinen 2K-Maschine produzieren, wird der ersten Komponente keine Chance gegeben abzukühlen. Wir nutzen die Wärme des Erst-Spritzlings gleich für die Vulkanisation der zweiten Komponente“, so Angerer. Außerdem gilt bei Silikon das Sprichwort „gleich und gleich gesellt sich gern“. Es haftet nämlich ohne weitere Vorbehandlung von selbst aneinander – auch bei Standardsilikonen. Unerlässlich ist es, geeignete Materialpaarungen zu konzipieren. Die Shore Härte der ersten Komponente muss höher oder gleich hoch sein, als die der zweiten. Der Spritzgussprozess wird so angelegt, dass die härtere Komponente den
Basisteil bildet, auf den aufgespritzt wird. Das Unternehmen gestaltet spezielle Prägeflächen, um beide Komponenten optimal miteinander zu verbinden und abzudichten. Die Farben der Materialien sind dabei irrelevant, da keine Vermischung erfolgt.
Im Vergleich zu nachträglicher Zusammenführung von zwei Einzelteilen, bietet der Mehrkomponenten-Spritzguss Einsparungspotential. Um einzelne Elemente zu konfektionieren, wäre fast immer ein drittes Bauteil nötig. Die Montage müsste entweder Mensch oder Maschine erledigen. 2K-Produkte aus reinem Silikon haben den Vorteil, dass sie einerseits die notwendige Stabilität, wie gleichermaßen die weiche Funktionskomponente mit sich bringen können. Für einen Life Science Kunden fertigte Rico ein 2K-Werkzeug für einen Voll-Silikon-Gehörschutz, der in der Materialkombination mit 70 plus 30 Shore produziert wird.

LSR+LSR vs. Thermoplast+LSR

Abschließend greift Roland Angerer noch den Unterschied zwischen 2K-Spritzteilen aus zwei Silikonen und 2K-Teilen aus Thermoplast mit Silikonverbund auf: „Mit Thermoplast ist das
Teilehandling einfacher.“ Da Thermoplast von Grund auf hart ist und den benötigen Widerstand bietet, gibt es keine Probleme beim Umsetzen. Es ist wesentlich schwieriger ein Silikonteil ohne Deformation zu greifen, es wieder in Position zu bringen und zu umspritzen. Reine Silikon-Werkzeuge sind darüber hinaus, unter anderem wegen der Notwendigkeit eines zweifachen Kaltkanals, aufwendiger. Angespritzt wird bei beiden 2K-Varianten immer direkt, mit Nadelverschluss oder offenem System. Die Kavitätenzahlen bei LSR+LSR hängen, wie auch bei TP+LSR, sehr stark von der Teilegröße sowie der -konstruktion ab. Außerdem sind die benötigten Schließkräfte in der Maschine relevant. Rico setzte für Kunden bereits 2K-Werkzeuge mit 96+96-fach Kavitäten für die Produktion eines Kunststoff-Silikon-Verbundteiles um.