Silikon-Spritzgussteile

Definition und Eigenschaften des Silikonmaterials

Silikonkautschuk ist ein hochpolymeres Elastomer mit einem Siloxan-Grundgerüst. Zu den wichtigsten Typen zählen Flüssigsilikonkautschuk (LSR) und Hochtemperatur-vulkanisiertes Silikon (HTV).

• Flüssigsilikonkautschuk (LSR) : Beim Spritzgussverfahren werden die Komponenten A und B schrittweise durch einen statischen Mischer in präzisen Verhältnissen miteinander vermischt und das Material in die Form gespritzt, wo es innerhalb von 30–60 Sekunden aushärtet. LSR eignet sich ideal für die Massenproduktion von Kunststoff-Spritzgussteilen .

• Hochtemperatur-vulkanisiertes Silikon (HTV) : Granulat wird in einem Doppelschneckenkneter gemischt und anschließend in Formen gefüllt. Die Aushärtung dauert 3–5 Minuten und eignet sich für kleine Chargen oder komplexe Spritzgussprototypen für medizinische Geräte .

Silikon behält zwischen -60 °C und 200 °C eine Dehnung von über 300 % und eine Schrumpfung von 1–3 % bei. Es ist UV-beständig und korrosionsbeständig, ungiftig und geruchlos und erfüllt sowohl die Lebensmittel- als auch die Medizinstandards. Damit eignet es sich ideal für präzise, ​​langlebige Kunststoff-Spritzgusskomponenten und Spritzgussteile für medizinische Geräte .

Kernprozessablauf – Silikonbasierter Spritzgussprozess Schritt für Schritt

1. Materialaufbereitung und Dosierung

   • LSR: Die Komponenten A und B sowie Additive werden im Verhältnis 1:1 über statische Mischer gemischt.

   • HTV: Granulatsilikon wird in einem Doppelschneckenmischer geknetet und erhitzt.

2. Temperaturkontrollierte Lieferung

   • Die Temperatur in den Zylindern und Zuleitungen muss stabil bleiben (±1 °C), um eine vorzeitige Vernetzung zu verhindern.

3. Hochdruckinjektion

   • Unter Drücken von 500–5000 psi wird Material unter präziser Kontrolle in Formen gespritzt, um sicherzustellen, dass die Kunststoffspritzgusskomponenten keine Hohlräume oder Grate aufweisen.

4. Aushärtung unter Druck

   • Formtemperatur: 80–200 °C für LSR, 150–180 °C für HTV.

   • Haltezeit: 30–60 Sekunden für LSR, 3–5 Minuten für HTV, um eine vollständige Aushärtung sicherzustellen.

5. Entformung und Nachbearbeitung

   • Die Teile werden mit Auswerferstiften oder Robotern entfernt, anschließend erfolgt eine sekundäre Vulkanisation, Entgratung, Reinigung und Sterilisation. So wird sichergestellt, dass jedes Spritzgussteil für medizinische Geräte und Kunststoffspritzgusskomponenten den Qualitätsstandards entspricht.

Geräteeinrichtung und Qualitätskontrolle

Um den hohen Anforderungen des Spritzgusses medizinischer Geräte und von Kunststoff-Spritzgusskomponenten gerecht zu werden, ist JSJM ausgestattet mit:

• LSR-Spritzgussmaschinen : Hochpräzise Dosierpumpen, statische Mischer und Temperaturregelsysteme mit geschlossenem Regelkreis für die vollständige Rückverfolgbarkeit des gesamten Spritzgussprozesses .

• HTV-Misch- und Injektionslinien : Doppelschneckenmischer und Kolbeninjektionseinheiten, geeignet für kundenspezifische Kleinserien oder komplexe Prototypenläufe.

• Reinraum- und Inline-Inspektion : Reinräume der ISO-Klasse 7 in Kombination mit Bildverarbeitungssystemen und Temperatur-/Drucksensoren gewährleisten eine Echtzeit-Qualitätskontrolle beim Spritzgießen medizinischer Geräte .

• Automatisierte Handhabung und Verpackung : Robotergestützte Teileentnahme und automatische Verpackung vermeiden Verunreinigungen und verbessern die Effizienz.

Typische Anwendungen – Spritzguss von medizinischen Geräten und Kunststoffspritzgusskomponenten

• Spritzguss für medizinische Geräte

  • Produkte wie Babyschnuller, Katheterdichtungen und Dichtungen für Atemmasken profitieren von der geringen Toxizität, geringen Allergenität und Beständigkeit von Silikon gegen chemische Sterilisation. Entspricht den Biokompatibilitätsstandards ISO 10993 und FDA.

• Kunststoff-Spritzgusskomponenten

  • Wird in Autodichtungen, elektronischen Tasten, Tasten für tragbare Geräte und Dichtungen für Küchengeschirr verwendet. Diese Produkte zeichnen sich durch eine Präzision von ±0,1 mm, ein hervorragendes Tastgefühl, minimale Toleranzen und eine hohe Oberflächengüte aus, wodurch die Kosten für die Nachbearbeitung gesenkt werden.

    Zukünftige Trends und Herausforderungen

    Mit der wachsenden Nachfrage nach Miniaturisierung und Multifunktionalität entwickelt sich der Silikonspritzguss hin zu höherer Präzision (±0,01 mm) und kürzeren Zyklen (<20 Sekunden). Zu den Branchentrends gehören außerdem:

    • Umweltfreundliche, bei niedrigen Temperaturen aushärtende Formulierungen

    • Verbesserte Fließeigenschaften für komplexe Formdesigns

    • Vollautomatisierung und flexible Fertigung

    • Integration mit additiver Fertigung

    Wir haben in unserer Spritzgusswerkstatt für medizinische Geräte ein Demovideo gedreht, das die Herstellung eines Babyschnullers aus Silikon zeigt.

    Fazit und Handlungsaufforderung

    Dieser Artikel erläutert ausführlich die Eigenschaften und Arten von Silikonmaterialien, den Spritzgussprozess Schritt für Schritt , die Gerätekonfiguration, Qualitätssicherung, Anwendungen, Prozessvergleiche und neue Trends. JSJM bietet eine Komplettlösung für Ihren Spritzgussbedarf im Bereich Medizinprodukte und Kunststoffspritzgusskomponenten mit modernen LSR/HTV-Anlagen und strengen Qualitätskontrollen. Kontaktieren Sie JSJM noch heute und starten Sie Ihre Reise zum effizienten und stabilen Silikonspritzguss!