Mikrobauteile mit weniger als 10 mg Gewicht können serientauglich gefertigt werden – möglich mit speziellen Spritzgießmaschinen, keine Frage. Starlim-Sterner gibt nun bekannt, dasselbe mit Flüssigsilikon (SLR) zu können – eine Neuheit.
Mit bloßem Auge kaum zu erkennen: Ein Bauteil mit Abmessungen von wenigen Millimetern besitzt hochpräzise Vertiefungen oder Hinterschnitte, genau wie von großen Bauteilen bekannt. Solche Mikroteile, zum Beispiel in Uhren, elektrischen Mikrogehäusen, Insulinpumpen, Hörgeräten oder anderen medizinischen Apparaten zu finden, können sogar in Zweikomponenten-Technologie ausgeführt sein, in Thermoplast-LSR- oder in LSR-LSR-Kombination.
Die Starlim Spritzguss GmbH in Marchtrenk/Österreich, bekannt als Starlim-Sterner, sieht sich mit ihren jährlich rund 10 Mrd. Bauteilen aus Flüssig-Siliconkautschuk (LSR) als unangefochtener Marktführer dafür. Die LSR-Teile gehen an die Automobil-, Life-Science- und Industriebranche. Der Spritzgießer wirbt aber nicht nur mit Quantität sondern auch mit Qualität. Micro Molding sei gut bekannt, thermoplastische Bauteile würden mit mikrostrukturierten Oberflächen gefertigt, Mikroformteile mit Mikrometer-Toleranzen. Doch Mikropräzisionsformteile aus Silikon gehorchen anderen Gesetzmäßigkeiten.
Als erstem Unternehmen sei es nun Starlim-Sterner gelungen, unter 10 mg wiegende LSR-Mikrobauteile in Großserie zu produzieren. Dabei sind alle LSR-Härtegrade von 20 bis 80 Shore-A einsetzbar. „Es ist nicht leicht, derartig kleine Bauteile auf einer Spritzgießmaschine herzustellen“, erklärt der Projektverantwortliche Roland Pirsic. „Schließlich mussten die physikalischen Grenzen in der Fertigung überschritten werden, eine Skalierung von groß auf klein war nicht möglich.“
Die Problematik bestand in den langen Fließwegen und kleinen Durchmessern der Materialkanäle. Wenn diese beiden Faktoren zusammentreffen, ist der Bedarf an Einspritzdruck enorm hoch, um das Material kontrolliert zu bewegen. Anders gesagt: Mit einfachen Spritzkomponenten, wie man sie kennt, lässt sich diese Aufgabe nicht lösen.
In Marchtrenk sei eine Lösung durch das Know-how im LSR-Spritzgießen und dank fast 40-jähriger Erfahrung im eigenen Werkzeugbau gelungen: Die LSR-Spezialisten haben einen Weg gefunden, Mengendosierung, Spritzgießmaschine, Werkzeug, Entnahmeeinheit und Verpackung in ein „harmonisches Zusammenspiel“ zu bringen. „Micro Molding von LSR ist unser Alleinstellungsmerkmal“, sagt Roland Pirsic. „Mit unserer neuen Technologie sind wir im Markt einzigartig.“
Für die Fertigung von LSR-Mikrobauteilen setzt Starlim-Sterner eine Spritzgießmaschine mit 10 kN Schließkraft ein. Sie ist mit zwei Einspritzeinheiten für die Thermoplast- und die LSR-Komponente versehen. Die nötige Mischung der Materialgrundkomponenten und Additive wird auf Basis von In-House-Entwicklungen hergestellt, überwacht vom Rohmaterialbehälter bis zur Verpackung.
Für beide Komponenten beträgt das maximale Schussvolumen 150 mm3, die Anspritzung erfolgt im offenen Düsenkonzept. Je nach Anwendung kommt ein dynamisches oder statisches Mischverfahren zum Einsatz. Für die maximale Kavitätstiefe gibt der Spritzgießer 12 mm an, aufgeteilt auf Anspritz- und Ausstoßerseite. Die verfügbare Formfläche im Werkzeug beträgt 17 mm im Durchmesser. Um Bauteilbeschädigungen zu vermeiden, wird die Schließeinheit sehr exakt geführt.
Eine Handlingeinheit entnimmt die Mikroteile und legt sie ab, während ein Bildverarbeitungssystem die Teilegeometrie überwacht. Optional kann mit Reinraummodul spritzgegossen werden, um medizinische Teile in der geforderten Reinheit zu produzieren. os
Das Unternehmen auf der Messe Z in Leipzig: Halle 5, Stand F33 www.starlim-sterner.com
Teilen:
