Den Trend im Blick Winzige Silikonbauteile präzise und massenhaft Spritzgießen

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Neue Anwendungen rufen nach immer kleineren Silikonbauteilen, wie Wittmann registriert. Deshalb verweisen die Österreicher auf die Produktionszelle Micropower, die bei Starlim schon gut angekommen ist ...

„Alles unter zehn Milligramm Bauteilgewicht ist für uns Mikro“, erklärt Dominik Kreuzmayr von Starlim aus Marchtrenk, dem, wie es heißt, größtem Verarbeiter von Flüssigsilikon (LSR) weltweit. Kreuzmayer reicht dabei zwei Musterteile weiter: Einen O-Ring und ein Bauteil für ein Hörgerät. Kreuzmayr ist Teamleiter im Marketing und hat die „Micro Molding“-Abteilung damals intern aufgebaut. Er weiß auch, dass eine allgemeingültige Definition für Mikrospritzguss nicht existiert. Die Einordnung bei Starlim basiert deshalb auf langjähriger Erfahrung und dem tiefen Verständnis des Materialverhaltens, wenn das Silikon in feinsten Werkzeugstrukturen fließen muss. Denn hier gelten ganz eigene Gesetzmäßigkeiten, wie es weiter heißt. Beide gezeigten Mikroteile sind in einem transparenten Beutel verpackt. Mit den Abmessungen 0,7 × 0,4 Millimeter ließe sich der O-Ring mit den Fingern nämlich gar nicht greifen. Er kann deshalb als ein Paradebeispiel für die Präzision von in Großserie produzierten Mikroteilen angesehen werden. Im direkten Vergleich zum O-Ring wirkt die Hörgerätekomponente mit den Maßen sechs × fünf × ein Millimeter fast schon groß, beeindruckt aber durch ihr Design. Es handelt sich dabei um ein 2-Komponenten-Bauteil. Im Zentrum befindet sich eine Membran aus blau eingefärbtem LSR. Diese ist eingefasst in einen stabilen, thermoplastischen Rahmen aus PBT (Polybutadienterephthalat), der die Montage im Hörgerät vereinfacht. Das Hörgerätebauteil wurde in einem 1-Kavitäten-Werkzeug auf einer vollelektrischen Micropower-Spritzgießmaschine gefertigt. Mit Micropower-Maschinen von Wittmann seien Stückzahlen im Millionenbereich problemlos machbar, was bei Starlim auch oft geschehe.

LSR-Spritzgießen verlangt akkurat-stabile Regelungen

Für die Industrialisierung werden es später vier Kavitäten sein. Denn 16 Kavitäten wären schon zu viel, wenn es auf höchste Präzision im Submillimeterbereich ankommt, weil die Kavitäten dann schon sehr nah beieinanderliegen, so Kreizmayr. Die Herausforderung bei der Produktion der Hörgerätebauteile sind vor allem die engen Toleranzen im Bereich einer Sicke auf dem Membrankörper. Günter Polt, Starlim-Anwendungstechniker, merkt dazu an: „Wir müssen uns hier auf die Regelgenauigkeit der Spritzgießmaschine verlassen können, denn im Gegensatz zum Spritzgießen größerer Bauteile hat das Restmassepolster hier keine Relevanz.“ Polt arbeitet seit fast 30 Jahren im Bereich Silikonspritzguss. Als er vor einigen Jahren in die Abteilung Micro Molding wechselte, sei das schon ein Schock gewesen, wie er mit einem Augenzwinkern verrät. Mit bloßem Auge kann man die Qualität der Bauteile schließlich nicht beurteilen. Das geht oft nur unter dem Mikroskop, wie Polt sagt. Doch die Micropower-Maschinen überzeugten durch eine außergewöhnliche Präzision in der Umsetzung sämtlicher Einstellparameter. Diese, wie Kreuzmayer anmerkt, extrem feinfühlige Dynamik kombiniert mit einer hoch stabilen, absolut akkuraten Regelung setzt neue Maßstäbe – hier denkt man wirklich neu über Prozesssicherheit und Reproduzierbarkeit nach. Bei den Hörgerätebauteilen entscheidet die hohe Abformpräzision übrigens nicht nur über einen effizienten Montageprozess! Viel wichtiger sei die Präzision für die spätere exakte Tonwiedergabe. Die Toleranzen liegen ± zwei Mikrometern – bezogen auf das fertige 2-Komponenten-Bauteil. Dafür braucht es eine sehr genaue Einstellung und Regelung der Schließkraft, aber auch ein sehr präzises Werkzeug, so die beiden Starlim-Experten.

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