Design Tipp Februar 2015



Flexibilität beim Spritzgießen: Proto Labs führt Flüssigsilikon (LSR) ein

Proto Labs hat vor kurzem seine Spritzgusskapazitäten um Flüssigsilikon (Liquid Silicone Rubber = LSR) erweitert. Obwohl das Spritzgießen mit LSR dem herkömmlichen Spritzgießen in vielen Punkten ähnelt, gibt es dennoch ein paar deutliche Unterschiede. Im Gegensatz zu thermoplastischem Kunststoff, der vor dem Einspritzen geschmolzen wird, ist LSR eine zweiteilige Duroplast-Verbindung, die abgekühlt wird, bevor sie in eine erhitzte Form eingespritzt und schließlich in ein fertiges Teil ausgehärtet wird. Da es sich bei LSR um ein duroplastisches Polymer handelt, ist sein erstarrter Zustand dauerhaft und es kann nicht wie ein thermoplastischer Kunststoff erneut geschmolzen werden.


LSR besitzt bestimmte inhärente Eigenschaften. Es ist ein robuster, elastischer Werkstoff mit einer ausgezeichneten Wärme- und Chemikalienbeständigkeit und einem hervorragenden elektrischen Widerstand. LSR-Teile behalten außerdem ihre physikalischen Eigenschaften bei extremen Temperaturen bei und halten Sterilisationsverfahren stand. LSR ist biokompatibel und eignet sich daher sehr gut für Produkte, die mit der Haut in Kontakt geraten. Dank dieser Vorzüge ist der Werkstoff gut geeignet für Anwendungen im Automobil-, Medizin- und Lebensmittelbereich, typischerweise in Form von Dichtungen, Ventilen und Kabeln (siehe Abb. 1).

Abbildung 1: LSR-Spritzgießen ist ein hervorragendes Verfahren für die Herstellung von biegsamen, haltbaren Teilen.

Abbildung 1: LSR-Spritzgießen ist ein hervorragendes Verfahren für die Herstellung von biegsamen, haltbaren Teilen.


Das Entwerfen von Teilen für LSR und Thermoplaste ist ähnlich, es sind jedoch ein paar LSR-spezifische Richtlinien zu beachten:


Größe: Es können Teile mit einer maximalen Größe von 127 mm x 127 mm x 50 mm hochgeladen werden. Bei größeren Teilen kontaktieren Sie uns bitte vorab, um mögliche Optionen zu besprechen.


Wand- und Rippenstärke: Mit LSR lassen sich dünne Wandbereiche problemlos füllen, außerdem sind je nach Wandgröße und Position von angrenzenden dickeren Bereichen dünne Wände von mindestens 0,25 mm möglich. Die Rippenstärke sollte 0,5 bis 1,0 Mal der angrenzenden Wandstärke entsprechen. LSR toleriert uneinheitliche Wandstärken und Einfallstellen kommen fast nicht vor.


Schrumpfung und Abquetschungen: Die Schrumpfrate bei LSR ist relativ hoch - mit einer zu erwartenden Toleranz von 0,025 mm/mm. LSR neigt außerdem dazu, während des Spritzgießens sehr leicht Abquetschgrate zu bilden (bei einem Spalt ab 0,005 mm). Protomold hilft, diese durch die Integration zusätzlicher Merkmale beim Werkzeugentwurf möglichst gering zu halten.


Trennfugen: Das Vereinfachen und minimieren der Trennlinien innerhalb Ihres Design hilft Ihnen dabei saubere LSR-Bauteile schnellstmöglich zu erhalten.


Hinterschnitte: LSR kann zum Spritzgießen von Teilen mit Hinterschnitten verwendet werden, die von einer Bedienperson an der Presse manuell entfernt werden. Mechanische Bearbeitungsschritte zum Freilegen von Hinterschnitten werden bei Proto Labs gezielt angeboten.


Auswerfen der Teile: Auswerferstifte werden beim LSR-Spritzgießen aufgrund der auffälligen Natur des Werkstoffs normalerweise nicht verwendet. Daher sollten die Teile so konzipiert werden, dass sie auf einer Hälfte der Form festgehalten werden können, wenn diese am Ende des Spritzgießzyklus geöffnet wird. Das Teil wird anschließend manuell, häufig mithilfe von Luft entformt.


Flüssigsilikon wird seit Langem in der Industrie eingesetzt; jetzt bietet Protomold LSR-Teile in Mengen von 25 bis über 5.000 bei einer Bearbeitungszeit von drei Wochen oder weniger an. Weitere Informationen zu unseren neuen Möglichkeiten — sowie zusätzliche Designempfehlungen zu Formschräge, Oberflächenqualitäten und mehr — erhalten Sie auf unserer LSR-Seite. Wenn Sie ein fertiges 3D-CAD-Modell vorliegen haben, laden Sie es jetzt hoch, um innerhalb weniger Stunden ein interaktives Angebot mit Designanalyse und Preisangaben zu erhalten.