medizin&technik 02.2019

seine amorphe Struktur formstabil und
resisten gegenüber Chemikalien.
Im vorliegenden Membranen-Projekt
wurde PSU als Hartkomponente gewählt,
da dieses nahezu verzugsfrei ist, was eines
der Hauptkriterien war. Die Weichkomponente
war ein haftungsmodifiziertes,
medizinisch zugelassenes Silikon mit
40 Shore Härtegraden. Für die Entwickler
war auch die Sterilisierbarkeit des
2K-Bauteils eine Voraussetzung – kein
Problem für beide Materialien.
Nach umfangreichen Versuchen verschiedener
Oberflächenaktivierungen, fand
man am Ende die Lösung in einer Plasmabehandlung.
In intensiver Forschung und enger Zusammenarbeit
mit dem Auftraggeber
wurde im Rahmen einer umfassenden
Versuchsreihe das ideale Zusammenspiel
zwischen Plasmatemperatur, Aktivierungsdauer
und Verweilzeit des PSU-Materials
im Zylinder gefunden. Nach einer
zwölf Monate dauernden Entwicklungs-
Die Vorteile des
2K-Spritzgusses,
beispielsweise eine
platzsparende Fertigungszelle
und
entfallene Montageschritte,
machen
sich vor allem bei
der Herstellung
großer Stückzahlen
bemerkbar
Bild: Elmet
Die Herausforderung im Projekt war
zum einen die Verarbeitung von PSU an
sich – PSU hat eine Verarbeitungstemperatur
von etwa 350 °C und LSR eine Vulkanisationstemperatur
von etwa 160 °C.
Um diesen Wärmehaushalt steuern zu
können, ist entsprechendes Know-how
rund um das Thema thermische Trennung,
also das Verhindern eines unkontrollierten
Abflusses von Wärme oder Kälte
in die falschen Bereiche des Werkzeuges
– erforderlich.
Ein Drehteller löst das Problem
der thermischen Trennung
Auf Grund umfangreicher Erfahrungen
im 2K-Spritzguss von Hart-Hart-Komponenten
und den damit bekannten Verzugsproblemen,
entschied man sich letztlich
für eine Drehtellerlösung. Dadurch,
dass das Bauteil in der Kavität verbleibt
und somit die genaue Bauteilpositionierung
beim Umsetzen entfällt, ist die
Schwindung geringer.
Zum anderen beschäftigte die Silikonverarbeitungsspezialisten
die Tatsache,
dass sich trotz des Einsatzes eines haftungsmodifizierten
Silikons keine ausreichende
Haftung zum PSU ergeben hat.
phase aus Materialversuchen und Proto -
typenfertigung, wurde das Produkt in
einem 4+4 Kavitäten-Serienwerkzeug abgebildet.
Das aktuelle Projekt zeigt, dass
die Anforderungen an die Festigkeit von
Verbundsystemen stetig steigen werden
und mit herkömmlichen Techniken nicht
mehr zu erfüllen sind. Schon heute ist
klar, dass sich der Trend bei 2K-Bauteilen
in Zukunft fortsetzen und sogar noch verstärken
wird.
■
Gerald Roitner
Elmet, Oftering/Österreich
Weitere Informationen
Im Vergleich zum klassischen
Thermoplast-Spritzguss stellt die
Verarbeitung von Silikonen wesentlich
höhere Anforderungen an den
Werkzeugbau sowie den gesamten
Produktionsprozess.
Das in Österreich, in der Nähe von
Linz, ansässige Unternehmen Elmet
hat sich auf diese Nische im Kunststoffspritzgießen
spezialisiert.
www.elmet.com
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