Spritzgießen kann auch verwendet werden, um flexible Formteile herzustellen: Teile, die weich, biegsam, stoßdämpfend, duktil oder elastisch sind. Produkte wie Handgriffe, Dichtungen, schützende Smartphone-Hüllen und bestimmte medizinische Implantate erfordern alle ein gummiartiges Material, um ihre Funktion zu erfüllen, und das Spritzgießen bietet zwei herausragende Materialoptionen für die Herstellung solcher Produkte.
Das erste dieser Materialien ist flüssiges Silikongummi (LSR), ein duroplastisches Material, das eine spezielle Variante des Spritzgießprozesses erfordert. Das andere ist eine Gruppe von Thermoplasten, bekannt als thermoplastische Elastomere (TPE), die wie herkömmliche starre Thermoplaste verarbeitet werden können, aber gummiartige Eigenschaften aufweisen.
Dieser Artikel untersucht die Diskussion zwischen XTJ- und TPE-Spritzgießen, vergleicht Materialeigenschaften, Vor- und Nachteile sowie geeignete Anwendungen.
Was ist flüssiges Silikongummi?
Flüssiges Silikongummi ist eine hochreine Form von gehärtetem Silikon. Es ist ein chemisch inertes Duroplast mit Materialeigenschaften wie Biokompatibilität, Chemikalienbeständigkeit, Wasserbeständigkeit, hervorragender Kompressionsrückstellung, Flammwidrigkeit und Hitzebeständigkeit bis zu 250 °C.
Das Spritzgießen von XTJ erfordert einen speziellen Prozess, der allgemein als Flüssigsilicon-Gummiformung bekannt ist. Im Gegensatz zu einer Standard-Spritzgießmaschine besteht die Ausrüstung aus einer dosierten Pumpeinheit zum Abgeben der beiden flüssigen Materialien (Katalysator und Basis, die Silikon bilden) und einem Mischer, um die Materialien vor dem Eintritt in die Form zu vermischen. Die Formhohlraum wird beheizt, sodass die Vulkanisation des Silikons innerhalb der Hohlraum erfolgen kann.
Was sind thermoplastische Elastomere (TPE)?
Thermoplastische Elastomere oder thermoplastische Kautschuke sind eine Klasse von Thermoplasten, die sowohl thermoplastische als auch elastomere Materialeigenschaften aufweisen. Da sie Thermoplaste sind, lassen sie sich leichter herstellen als andere gummiartige Materialien und eignen sich hervorragend für Spritzgießen und Extrusionsverfahren. 3D-Druck.
TPEs besitzen gute thermische Eigenschaften, gute Stabilität und erfordern nur minimalen Energieaufwand bei der Herstellung. Sie können auch leicht recycelt werden, da TPE-Teile ohne Verbrennen geschmolzen werden können.
Einige der häufigsten TPE-Arten sind:
Thermoplastische Polyurethane (TPU): gute Klarheit, gute Verschleißfestigkeit, verschiedene Härtegrade
Thermoplastische Vulkanisate (TPV): mattem Finish, hohe Kompressionsrückstellung
Styrenische Blockcopolymere (TPS): höchste Flexibilität unter TPEs
Polyolefin-Blendstoffe (TPO): robust, gute Schlagfestigkeit
Thermoplastische Copolyester (TPC): gute Reißfestigkeit, Schlagfestigkeit
Thermoplastische Polyamide (TPA): hohe Temperaturbeständigkeit, geringe Kompressionsrückstellung
XTJ-Spritzgießen vs. TPE-Spritzgießen
Sowohl flüssiges Silikongummi als auch thermoplastische Elastomere haben ihre eigenen einzigartigen Vorteile als Spritzgießmaterialien. Kurz gesagt, bietet XTJ eine überlegene elastomere Leistung zusätzlich zu chemischen Vorteilen, während TPE einfacher und bequemer zu verarbeiten ist.
Vorteile von TPE
Sehr hohe Temperaturbeständigkeit
Kompatibel mit Standard-Spritzgießmaschinen
Biokompatibilität für medizinische und Lebensmittelanwendungen
Re-moldbar und recycelbar
Hoher Reißfestigkeitsgrad
Schneller, einfacher und kostengünstiger Formgebungsprozess
Überlegene chemische Beständigkeit
Leicht mit Pigmenten färbbar
Minimale Verformung auch bei ungleichmäßigen Wandstärken
Hitzeversiegelbar
Überlegene Druckfestigkeit
Pellets leicht zu handhaben
Spritzgießanwendungen
Obwohl das Flüssigsilikon-Formgebungsverfahren spezielle Ausrüstung erfordert und längere Zykluszeiten als thermoplastisches Spritzgießen hat, bieten die einzigartigen Vorteile von XTJ – wie seine außergewöhnliche Druckfestigkeit – eine Reihe wichtiger Anwendungen, von Gesundheitswesen bis Industrie.
Einige Beispiele für spritzgegossene Silikonbauteile sind:
Siliconemedizinimplantate wie Orthopädie, kardiovaskuläre Stents, Herzschrittmacher, Linsen und Weichteilimplantate
Medizinische Geräte wie chirurgische Instrumente und Arzneimittelabgabegeräte
Kopfhörer- und Hörgeräte-Spitzen
Babyflaschen-Spitzen
Duschköpfe
Elektronische Bauteile wie Tastaturanschlüsse
Schutzhüllen und Oberflächen für elektronische Geräte
Wasserdichte Dichtungen
Hitzebeständige und UV-beständige Automobilkomponenten wie O-Ringe, Faltenbälge und Stopfen
TPE-Spritzgießanwendungen
Das Spritzgießen thermoplastischer Elastomere erfordert die gleiche Ausrüstung und das gleiche Verfahren wie bei Standard-Thermoplasten, was die Herstellung von TPE-Formteilen schnell, kostengünstig und einfach macht. Das Material bietet außerdem wichtige Materialeigenschaften, die je nach gewähltem TPE-Typ stark variieren können.
Einige Beispiele für spritzgegossene thermoplastische Elastomerteile sind:
Soft-Touch-Griffe für Handwerkzeuge und Geräte (manchmal durch Überformen)
Bestimmte Lebensmittelprodukte wie Flaschenverschlussdichtungen
Bauteile elektronischer Geräte wie Gehäuse
Schutzhüllen und Oberflächen für elektronische Geräte
Schuhsohlen
Taucherflossen
Räder für Rollschuhe und Skateboards
Dichtungsringe
Automobilkomponenten wie Aufhängungsbuchsen
Konstruktionsüberlegungen
Obwohl sowohl XTJ als auch TPEs spritzgegossen werden können, gelten unterschiedliche Konstruktionsregeln für die beiden Materialien.
Insgesamt bietet XTJ größere Gestaltungsmöglichkeiten als Thermoplaste wie TPEs, hauptsächlich aufgrund seiner extremen Flexibilität. Da Silikonformen sehr biegsam sind, ist die Entnahme der Teile einfach: Das weiche Teil kann in der Regel manuell aus der Form entfernt werden, ohne Ejektorstifte zu verwenden. Hervorstehende Unterzüge sind ebenfalls kein Problem, da diese Bereiche zusammengedrückt oder um die Ecke der Form gebogen werden können.
XTJ ist ein führender OEM-Hersteller, der sich der Bereitstellung von Komplettlösungen für die Herstellung von Flüssigsilicon-Gummi-Teile vom Prototyp bis zur Produktion. Wir sind stolz darauf, ein nach ISO 9001 zertifiziertes System für Qualitätsmanagement zu sein, und wir sind entschlossen, in jeder Kundenbeziehung Mehrwert zu schaffen. Das tun wir durch Zusammenarbeit, Innovation, Prozessverbesserungen und außergewöhnliche Handwerkskunst.
