24.11.2011

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Günther Heisskanaltechnik: LSR-Verarbeitung effektiver machen

Die Verarbeitung von Silikonkautschuk wie Flüssigsilikon (LSR - Liquid Silicone Rubber) oder Hochtemperatur-vernetzendem Silikon (HTV) verlangt bisher fundiertes Know-how und langjährige Erfahrung bei Werkzeugbau und Spritzgießtechnik. Wacker Chemie und Günther Heisskanaltechnik haben gemeinsam ein neues Konzept entwickelt, mit dem auch bisherige Thermoplast-Spezialisten in die LSR-Teileherstellung einzusteigen. Wacker steuere die Materialien und das Fachwissen in Sachen Verarbeitung bei, Günther ein modulares Kaltkanalsystem, das sich effizient in die entsprechenden Werkzeuge integrieren lasse.

Bei Entwicklung der Kaltkanal-Nadelverschlussdüsen wurde darauf geachtet, die Auflageflächen am Mundstück der Düsen aus Gründen der thermischen Trennung zwischen heißer Kavitätenplatte und "Kalter Seite" so klein wie möglich zu halten. Eine Tellerfeder hält Düsenstück bzw. Nadelführung auf der exakten Position. Sie kompensiert auch die Wärmeausdehnung. Am Düsenschaft sorgt ein zusätzlicher O-Ring für Dichtigkeit im Werkzeug und eine zusätzliche thermische Trennung.

Angeboten werden offene und Nadelverschluss-Düsen für Kaltkanalsysteme mit 50 und 80 mm Länge. Die Durchflussfläche von Zu- und Ablauf entspricht dem des Schmelzekanals, der Durchmesser liegt bei 5 mm. Eingesetzt werden können die Düsen einzeln oder in einem Sammelgehäuse für geringere Nestabstände mit gemeinsamem Zu- und Ablauf. Eine Schnellspannvorrichtung verbindet die Kavitätenplatte mit der "Kalten Seite".
Füllunterschiede können durch Verstellen der konischen Nadeln ausgeglichen werden. Das Verstellen soll künftig während des Spritzprozesses von außen möglich sein, ohne die Düsenseite demontiert zu müssen.

Bereits während der Fakuma zeigt Günther ein Musterwerkzeug mit vier Kaltkanal-Nadelverschlussdüsen, das Dichtringe produziert. Der Durchmesser des Angüsse beträgt jeweils einen Millimeter.

Bei Inbetriebnahme und Dauertest des Musterwerkzeugs mit verschiedenen Elastosil-Materialtypen (Shore 30 bis Shore 50) zeigten sich laut Unternehmen bereits nach kurzer Zeit gute Ergebnisse: Bei 170 bis 180 °C Werkzeugtemperatur und 0,75 s Einspritzzeit (Dosierzeit 3,28 s) sowie 20 s Heizzeit waren Formfüllung und Entformung hochwertig, ohne dass das Maschinensetup optimiert werden musste. Das Werkzeug lief während des gesamten Dauertests automatisch und ohne Störung, der Kaltkanal funktionierte ebenso problemlos. Die Teilequalität über den Produktionszeitraum blieb konstant, Inhomogenitäten im Material wurden nicht festgestellt. Nach einem Neustart sind keine neuen Einstellungen betreffend die Balancierung der Kaltkanaldüsen notwendig. Die Teilequalität war nach zehn Schüssen wieder im Toleranzbereich. Auch der Anstieg des Spritzdrucks nach längeren Stillständen, zum Beispiel über Nacht, hatte keinen Einfluss auf die Teilegüte. Um einen stabilen Prozess zu erreichen, waren 1.300 bis 1.500 Zyklen im Dauerbetrieb notwendig.

Das Versuchswerkzeug dient auch der Demonstration, dass sich der Einstieg in die Verarbeitung von LSR und HTV leichter bewerkstelligen lässt, wenn Werkzeugbauer und Verarbeiter die richtigen Partner an ihrer Seite haben. Wacker kann den Spritzgießern mit passenden Materialien und umfangreichem Verarbeitungswissen helfen, Günther mit einer angepassten, modular aufgebauten Kaltkanal-Hardware, die einfach und sicher in die Formen verbaut werden kann und schnell zur Erreichung stabiler Spritzgießprozesse führt.

Weitere Informationen: www.guenther-hotrunner.com

Euromold 2011, Frankfurt, 29.11.-02.12.2011, Halle 8.0, Stand E42