Verarbeitung von Kautschuk-Mischungen

Je nach Teilegeometrie, Werkstoff, Bedarfsmenge und Toleranzanforderungen bieten wir Gummiformteile in allen gängigen Produktionsverfahren (CM, IM, sowie CTM und ITM - auch mit Kaltkanal) mit höchster technischer Präzision an.

Compression-Molding-Verfahren (CM)
Das Compression-Molding- oder Press-Verfahren ist das traditionelle Verfahren zur Herstellung von Gummiformteilen. Eine dem Fertigteil entsprechende Menge der unvernetzten Kautschukmischung wird meist manuell in eine beheizte Vulkanisierform eingebracht.

Die Form wird dann unter Druck in einer Presse verschlossen. Durch den Pressdruck und die Temperatur erweicht die Mischung, fließt und füllt den Formteil-Hohlraum (Nest) aus. Bei Temperaturen von 140-200°C erfolgt die Vulkanisation der Kautschukmischung. Das vulkanisierte (vernetzte) Formteil wird dann heiß entnommen. Das CM-Verfahren erfordert gegenüber dem Injection-Molding-Verfahren (IM, Spritzgieß-Verfahren) deutliche längere Heizzeiten, da die Erwärmung der kalt eingelegten Kautschukmischung auf die Vernetzungstemperatur ausschließlich von der Formwandung her erfolgt.Injection-Molding-

 

Verfahren (IM)
Beim Injection-Molding- oder Spritzgieß-Verfahren zur Herstellung von Gummiformteilen wird die Kautschukmischung auf einer Spritzgießmaschine zunächst in einem Schneckenaggregat vorgewärmt und plastifiziert (80-100°C) und dann über Angußkanäle in die aufgeheizte Form eingespritzt. Je nach Bauart unterscheidet man horizontale und vertikale Spritzgießmaschinen. Der Einspritzvorgang erfolgt entweder durch direktes Verschieben der Schnecke im Zylinder oder durch Injektion über einen separaten Zylinder (Spritzkolben).
Das IM-Verfahren ist gegenüber dem Compression-Molding- bzw. Pressverfahren (CM) das modernere Verfahren zur Herstellung von Gummiformteilen. Durch die Plastifizierung im Spritzaggregat lassen sich gegenüber dem CM-Verfahren deutlich geringere Heizzeiten erzielen. Bei Einsatz geeigneter Handling-Technologie zur Entnahme der Gummiformteile ist auch ein vollautomatischer Formgebungsprozess möglich. Das in den Angußkanälen verbleibende Material muß als Abfall entsorgt werden, kann durch den Einsatz von Kaltkanälen jedoch erheblich reduziert werden.

 

Compression-Transfermolding-Verfahren (CTM)
Das Compression-Transfermolding-Verfahren (CTM) ist ein Spritzpress-Verfahren bei dem die im oberen Teil einer Vulkanisierform eingelegte Kautschukmischung beim Zufahren der Presse durch Kanäle in die Formnester eingespritzt (transferiert) wird. CTM-Vulkanisierformen sind dreiteilig aufgebaut (Ober, Mittel-, Unterteil).
Gegenüber dem Compression-Molding (CM) oder Pressverfahren verkürzen sich die Vulkanisationszeiten, da die Kautschukmischung durch die beim Einspritzen in die Nester auftretende Friktionswärme zusätzlich erhitzt wird. Die im oberen Teil der Form befindliche Transfer-Einheit kann beim CTM-Verfahren auch über das Spritzaggregat einer Spritzgießmaschine gefüllt werden. Man spricht dann vom Injection-Transfermolding-Verfahren (ITM). Das Transfermolding-Verfahren eignen sich besonders gut zur Herstellung von kleinen Gummiformteilen in Formen mit vielen Nestern. Das in den Transfereinheiten verbleibende Material muß als Abfall entsorgt werden, kann durch den Einsatz von Kaltkanälen jedoch erheblich reduziert werden.

 

Injection-Transfermolding-Verfahren (ITM)
Das Injection-Transfermolding-Verfahren (ITM) ist eine Variante des Compression-Transfermolding-Verfahrens (CTM) bei der die im oberen Teil der Form befindliche Transfer-Einheit über das Spritzaggregat einer Spritzgießmaschine mit der plastifizierten Kautschukmischung gefüllt wird. Durch das Transferieren von bereits plastifizierter Kautschukmischung wird eine gleichmäßigere Füllung der Vulkanisationsform erreicht.

 

Kaltkanal
Niedrig temperierter Angußbereich einer Form, in dem die Anvulkanisation der darin befindlichen Elastomermischung verhindert wird. Mit einem Kaltkanal läßt sich die bei der Herstellung von Gummiformteilen entstehende Menge an vulkanisiertem Abfall erheblich vermindern, da das in den Kanälen befindliche unvulkanisierte Material weiter zur Herstellung von Formteilen verwendet werden kann. Je nach Bauart unterscheidet man Düsenkaltkanäle und Transfermolding-Kaltkanäle.

 

Transfer-Molding-Kaltkanal
Transfermolding-Kaltkanäle werden beim Compression-Transfermolding-Verfahren (CTM) oder beim Injection-Transfermolding-Verfahren (ITM) zur Herstellung von Gummiformteilen eingesetzt. Die Transfereinheit wird über ein Kühlmedium gekühlt und thermisch durch eine Isolierplatte von der beheizten Vulkanisationszone der Form abgetrennt. Als Kühlmedium wird meist Wasser verwendet. Der Übergang von der gekühlten in die beheizte Zone erfolgt über Düsenelemente.
Im Gegensatz zu Düsenkaltkanälen werden bei Transfermolding-Kaltkanälen die Düsenelemente nicht einzeln, sondern nur über den gesamten Kühlblock gekühlt. Das in der Transfereinheit befindliche Elastomermaterial vulkanisiert nicht bei jedem Produktionszyklus aus und kann im folgenden Zyklus wieder zur Herstellung von Formteilen eingesetzt werden. Während Düsenkaltkanäle meist bei kleinen Kaliberzahlen und größervolumige Formteilen zum Einsatz kommen, eignen sich Transfermolding-Kaltkanäle besser für hohe Kaliberzahlen und kleinvolumigere Gummiformteile.

 

Spritzgieß-Verfahren für Flüssigsilikon
Hierfür werden besonders konstruierte Spritzgießmaschinen eingesetzt. Im Spritzgießprozess werden die A- und B-Komponenten des Flüssig-Silikons (LSR) mit 2K-Dosierpumpen den Präzisionswerkzeugen zugeführt. Die extrem niedrige Viskosität des Werkstoffes erfordert beim Einspritzen in das Werkzeug nicht nur eine ausgereifte Werkzeugtechnologie, sondern auch höchste Präzision zur Verhinderung von Überspritzungen.