UNIpace: Verarbeitung von UV-vernetzenden Flüssigsilikonkautschuken im Mehrkomponentenspritzguss durch innovative Werkzeugtechnik

Innovatives Werkzeugkonzept zur Herstellung von TP-LSR-Verbunden im Mehrkomponentenspritzgießprozess.

Das Anwendungszentrum Kunststoffverarbeitung UNIpace der Universität Kassel hat sein Equipment zur Herstellung von Thermoplast-Flüssigsilikonkautschuk-Verbunden (TP-LSR) in Anlehnung an die VDI-Richtlinie 2019 um die Verarbeitung von UV-vernetzenden Flüssigsilikonkautschuk-Typen (kurz: LSR – liquid silicone rubber) erweitert. UV-vernetzende LSR-Typen vulkanisieren unter Bestrahlung von UV-Licht vollständig aus. Die sonst erforderlichen Vulkanisationstemperaturen oberhalb von etwa 140°C werden nicht benötigt. Neben der energetisch günstigeren Verarbeitungsweise, vergrößert dieses Konzept die materialseitigen Einsatzmöglichkeiten im Mehrkomponentenspritzguss: Die Auswahl an potentiellen thermoplastischen Substratpartnern wird aufgrund der Vulkanisation mittels UV-Licht auf Massenkunststoffe mit niedriger Erweichungstemperatur wie zum Beispiel PP, ABS oder PC erweitert.

Besonderheit des hier verwendeten Werkzeugkonzeptes ist die auswerferseitige LSR-Formhälfte, welche modular aufgebaut ist und somit ohne großen Aufwand in das bereits vorhandene Werkzeug für heißvernetzende Flüssigsilikonkautschuke eingesetzt werden kann. Ein direkter Vergleich der Fertigungsverfahren von heiß- zu UV-vernetzenden LSR-Typen wird somit ermöglicht.

Transparente Kavität zur Verarbeitung von UV-LSR mit UV-LEDs der Firma Opsytec, Ettlingen.

Der Forschungsschwerpunkt von UNIpace liegt in der Entwicklung von geeigneten Verarbeitungstechniken, sowie der Identifikation von Prozess-Eigenschafts-Beziehungen von TP-UV-LSR-Verbunden, um Haftverbunde reproduzierbar herzustellen.

Über UNIpace
Die Universität Kassel hat zusammen mit der B. Braun Melsungen AG das Anwendungszentrum Kunststoffverarbeitung UNIpace gegründet. Ziel ist es, die wissenschaftliche Forschung im Bereich der Kunststoffverarbeitung mit der in der Praxis angewandten Fertigung in der Medizintechnik stärker zu verknüpfen. UNIpace befindet sich auf dem Campus der Universität Kassel und untersteht der wissenschaftlichen Leitung von Prof. Dr.-Ing. Hans-Peter Heim (Institut für Werkstofftechnik, Fachgebiet Kunststofftechnik). UNIpace forscht mit mehreren regionalen und überregionalen Firmen auf dem Gebiet der Silikonverarbeitung.

Weitere Informationen: www.ifw-kassel.de, www.unipace.de

Universität Kassel, Institut für Werkstofftechnik, Kassel

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