Silikonkautschuk eignet sich hervorragend zur Herstellung unterschiedlichster Formteile. Aufgrund seiner Herstellung und Verarbeitung lassen sich mit Silikonkautschuk kompliziert geformte Werkstücke präzise und preisgünstig produzieren.
Die erhaltenen Teile sind robust, chemisch und mechanisch hochbeständig sowie vielfältig einsetzbar. Dichtungs- und Fixierelemente werden eben so aus Silikonkautschuk gefertigt, wie industrielle Prototypen und Präzisionsformteile.
Aufgrund seiner Ungiftigkeit ist Silikonkautschuk auch im Lebensmittel- und Küchenbereich ein äußerst beliebter Werkstoff.

Silikonformteile Materialien

Formteile aus Silikon lassen sich prinzipiell aus zwei verschiedenen Silikonarten herstellen, die beide heißvulkanisierend sind:

  • Flüssigsilikon ‒ LSR (Liquid Silicone Rubber)
  • Festsilikon ‒ HTV (Hochtemperaturvernetztes Silikon)

Flüssigsilikon (LSR-Silikon)

Flüssigsilikone vernetzen sich nicht von selbst. Vielmehr benötigen sie hierzu eine zweite Komponente, den Katalysator. Beide Komponenten, Vernetzer und Katalysator, werden in getrennten Behältnissen angeliefert und erst in der Produktion zusammengeführt. Flüssigsilikon kommt immer dann zum Einsatz, wenn es gilt, kleine, filigrane Werkstücke mit vielen Kavitäten
innerhalb kurzer Zeit zu produzieren. Prozesse, die Flüssigsilikon verarbeiten, lassen sich zudem recht einfach automatisieren.

Festsilikon (HTV-Silikon)

Bei HTV-Silikonen handelt es sich um selbstvernetzende Silikone, die in einer Komponente als Ballen- oder Blockware zur Weiterverarbeitung geliefert werden. Auch in heißen Werkzeugen vulkanisieren HTV-Silikonkautschuke sehr schnell aus. HTV-Silikone spielen ihre Vorteile immer dann aus, wenn Werkstücke mit geringer Kavitätenzahl, gute Materialkonfigurierbarkeit und geringe Kosten im Fokus stehen.

Silikonformteile Eigenschaften

Silikonkautschuk gelangt zur Anwendung, wenn das Leistungsspektrum herkömmlicher Elastomere ausgereizt ist. Formteile aus Silikon sind lebensmittelecht, weisen ein sehr gutes Rückstellverhalten auf, sind extrem witterungs- und temperaturbeständig und lassen sich zudem leicht sterilisieren.

Lebensmittelechtheit

Silikonkautschuk ist geschmacks- und geruchsneutral. Auch ist es völlig ungiftig. Leicht zu reinigende Kuchen- und Backformen aus Silikon sind heute aus keinem Haushalt mehr wegzudenken. Hohe Hitzebeständigkeit macht Silikon zum Mittel der Wahl für Nuckel und Flaschensauger, die regelmäßig und in kurzen Zeitabständen mit Heißdampf sterilisiert werden müssen.

Elektrische Leitfähigkeit

Silikonkautschuk wirkt sowohl im Nieder- als auch im Hochspannungsbereich elektrisch isolierend. Bereits geringe Schichtdicken bieten einen dielektrischen Durchschlagschutz bis zu mehreren Hundert Volt. Die elektrisch-mechanischen Eigenschaften bleiben dabei über einen sehr hohen Temperaturbereich konstant.

Temperaturbeständigkeit

Silikone bieten konstante Eigenschaften innerhalb eines sehr großen Temperaturbereichs. Sie bleiben bis zu Temperaturen unterhalb von -50 °C flexibel und sind hitzebeständig bis etwa 180 °C. Dies garantiert ein weites Einsatzspektrum von Silikonkautschukteilen in einer Vielzahl von Industriezweigen.

Silikonformteile Herstellung

Wie die meisten Elastomere, lassen sich auch Silikone auf verschiedene Arten verarbeiten. Hierzu gehören:

  • Spritzguss (Injektion-Moulding-Verfahren)
  • Vakuumguss
  • CM-Verfahren (Compression-Moulding-Verfahren)
  • TM-Verfahren (Transfer-Moulding-Verfahren)

Silikonformteile Spritzguss (Injektion-Moulding-Verfahren)

Sowohl Flüssigsilikon als auch HTV lassen sich im Spritzguss verarbeiten. Hierzu wird der Rohstoff (im Fall von Flüssigsilikon auch der Katalysator) erhitzt und aus einer Düse extrudiert. Mit diesem Verfahren lassen sich nahezu alle Formen realisieren.

Silikonformteile Vakuumguss

Vakuumguss eignet sich besonders zur Herstellung von Prototypen oder Kleinserien, da die anfallenden Kosten hierbei recht gering sind. Zudem kann das Gussergebnis schnell in Händen gehalten werden. Ein Werkstück, das im Vakuumguss hergestellt wurde, weist keine Lufteinschlüsse auf.

Silikonformteile CM-Verfahren (Compression-Moulding-Verfahren)

Compression Moulding, auch Formpressen genannt, ist ein Verfahren, das vor allem in der Automobilindustrie zur Anwendung kommt. Mit ihm lassen sich zweidimensionale oder einfache dreidimensionale Formteile fertigen.

Silikonformteile TM-Verfahren (Transfer-Moulding-Verfahren)

Transfer Moulding, oder Formpressen, ist ein Verfahren, das sich vor allem für Klein- und Mittelserien bis etwa 10.000 Stück pro Jahr eignet. Da es sich um einen geschlossenen Prozess handelt, treten am Arbeitsplatz kaum Emissionen auf.

Silikonformteile Verwendung

Aufgrund seiner Eigenschaften finden Formteile aus Silikon sehr breite Anwendung. Vom Maschinenbau über Hausgerätetechnik bis hin zur Krankenhausausstattung kann kein Industriezweig mehr auf Formteile aus Silikonkautschuk verzichten.

Silikonformteile in der Medizintechnik

Seine hohe Temperaturbeständigkeit und die leichte Desinfizierbarkeit machen Silikonkautschuk zu einem geeigneten Werkstoff in der Medizintechnik. Verbreitete Formteile sind beispielsweise Beatmungsmasken, die in der Intensivmedizin oder der Neonatologie zum Einsatz kommen.

Silikonformteile in der Automobilindustrie

Aufgrund der großen Wetterbeständigkeit und Ozonfestigkeit ist Silikon für den Einsatz im Automobilbau geradezu prädestiniert.

Silikonformteile in der Elektroindustrie und Energietechnik

Silikonkautschuk wirkt bereits in dünnen Schichten isolierend gegenüber elektrischem Strom. Formteile aus Silikon sind daher sowohl in der Elektrotechnik als auch im Maschinenbau nicht mehr wegzudenken. Formteile aus Silikon sind verschleißarm und wartungsfrei.

Silikonformteile in der Lebensmittelindustrie und Hausgerätetechnik

Formteile aus Silikon sind lebensmittelecht und leicht zu reinigen. Überall da, wo Gesundheit und Hygiene im Vordergrund stehen, kommen Silikonteile zum Einsatz.

Silikonformteile als Prototypen in der Industrie

Geringe Kosten, hohe Verfügbarkeit der Rohstoffe und schnelle Produktionsverfahren machen Silikon zu einem beliebten Werkstoff für industrielle Prototypen. Eventuell auftretende Fehler im Formteil lassen sich vor Aufnahme der Serienproduktion leicht beheben.

Silikonformteile Formen

Silikonformteile werden nicht nur individuell, sondern auch in Großserien gefertigt. Die häufigsten Silikonformteile sind:

  • Ventile
  • Dichtungen
  • Platten
  • Membrane

Silikonformteile Farben

Silikonkautschuk ist für gewöhnlich ein transparenter bis leicht eingetrübter Kunststoff. Mit Hilfe von Farbpigmenten können Silikonformen jedoch leicht und kostengünstig eingefärbt werden. Die benötigten Pigmente, die in nahezu jedem Farbton erhältlich sind, werden einfach während der Produktion beigemischt. Die mechanischen und physikalischen Eigenschaften des Elastomers verändern sich durch die Einfärbung nicht.

Silikonformteile Datenblatt

Datenblätter für LSR- und HTV-Silikon finden Sie kostenlos unter folgenden Links:

Referenzen und Beispiele

Beispiele und Referenzen für kundenspezifische Silikonteile finden Sie hier zum kostenlosen Download. Sollten Sie weitere Informationen wünschen, stellen wir Ihnen auf Anfrage gern umfangreiches Informationsmaterial zusammen. Derzeit umfasst unsere Referenzliste über 1.000 Artikel für mehr als 200 Kunden.

Quellen

  • Zusammenstellung der Veröffentlichungen des Instituts für Silikon- und Fluorkarbon-Chemie Radebeul-Dresden; Institut f. Silikon- u. Fluorkarbonchemie, 1966
  • Jones, R. G. u. a.: Silicon-Containing Polymers: The Science and Technology of Their Synthesis and Applications; Springer Science & Business Media, 2001