Anders als andere

Silikon ist anders – dabei ist es unerheblich, ob man von einer Radialdichtung für das Auto, einem Sauger für Baby-Fläschchen oder einem Dosierventil spricht – die Entformung ist meist anspruchsvoll. Wenn man über Entformkonzepte für Elastomerbauteile nachdenkt, enden die Möglichkeiten gerade bei Silikon nicht bei einem klassischen Auswerferkonzept.

Drücken, Ziehen, Rotieren, Abblasen, Aufblasen, Greifen, Zwicken – die Möglichkeiten sind vielfältig. Die Auswahl der zum Teil passenden Entformart ist gerade für komplexe Bauteile eine nicht triviale Aufgabe. Aus diesem Grund hat sich die Produktentwicklung bei der Starlim Spritzguss GmbH im österreichischen Marchtrenk intensiv dieses Themas angenommen und die Simulation von Entformvorgängen und die Optimierung in das bestehende System der Fertigbauteilsimulation integriert.

Dabei kümmern sich die Entwickler bei Starlim Sterner bereits während der Konstruktionsphase des Werkzeugs um die Optimierung der Entformhilfen und um die Entformkonzeptfindung – insbesondere bei kritischen oder komplexen Elastomerbauteilen. Der Vorteil in der Simulation liegt ganz klar darin, Einzel- und Detailbereiche unter die Lupe nehmen zu können, welche man am Werkzeug eventuell nicht erreichen oder sehen kann. Techniker und Konstrukteure haben dabei die Möglichkeit, sich langsam Schritt für Schritt die Entformung anzusehen und gleichzeitig zu entscheiden, ob noch Optimierungen erforderlich sind – das Ganze bereits bevor überhaupt eine physikalische Entformung vorhanden ist.

Die Entwickler von Starlim Sterner verfügen über jahrelanges Know-How in der Teilesimulation. Die Validierungsphase der Ergebnisse von knapp zwei Jahren zeigt jedoch die Komplexität dieses Themas. Heute ist man an dem Punkt, dass sowohl Radial- und Mattendichtungen als auch Schnuller und Sauger soweit optimiert wurden, dass es bei der Erstmusterlegung zu keiner Anpassung der Entformhilfen mehr kommen musste.

Für den amerikanischen Kunden International Dispensing Corporation (IDC), New York, entwickelte der Silikon-Spezialist jetzt ein High-Performance-Dosierventil aus einem besonderen Silikontyp. Gängige Dosierventile erfüllen häufig nicht die Ansprüche ihrer Nutzer in Bezug auf Dosiergenauigkeit, Sauberkeit und Nachtropfen. Mit dem neuen Silikon-Ventil sollen sich sich Flüssigkeiten sauber, ohne Nachtropfen und mit höchster Genauigkeit dosieren lassen.

„Unsere Aufgabe bestand darin, für ein bereits existierendes Dosiersystem mit vorgegebener Geometrie der enthaltenen thermoplastischen und lebensmitteltauglichen Teile das bestehende Silikon-Ventil so zu optimieren, dass es nicht mehr nachtropft“, erklärt Leopold Pühringer, verantwortlicher Produktingenieur bei Starlim Sterner.

Dank der Kombination aus Erfahrung in der Silikon-Verarbeitung und dem neuen Analyse- und Simulationsverfahren konnten die Österreicher eine optimale Lösung erarbeiten. Hierzu wurde zunächst der Ist-Zustand der vorgegebenen äußeren Teilegeometrie mit Hilfe eines Computer-Tomographen ermittelt. „Dieses Verfahren ist sehr wichtig, da nur so die genauen geometrischen Abmessungen im Inneren des Dispensers ermittelt werden können“, betont Pühringer. Auf Basis des virtuellen Modells wurde dann die perfekte Geometrie des innenliegenden Schirmventils ermittelt und das passende Werkzeug gebaut. Berücksichtigt wurde hier auch die Wahl eines alternativen Silikon-Typs, der mit 80 Shore A im Vergleich zum zuvor verwendeten niedrigviskoseren Typ zwar etwas schwieriger zu verarbeiten ist, jedoch aufgrund seiner Härte die mechanischen Anforderungen besser erfüllen kann.

„Mit der Wahl des härteren Silikon-Typs und einer leichten Anpassung der Geometrie konnten wir die Anforderungen des Kunden optimal erfüllen“, freut sich Pühringer. Das Dosierventil schließt das Großgebinde aseptisch ab, was es auch für Milchprodukte einsetzbar macht.

Auch die globale Vernetzung von Starlim Sterner kam dem Kunden in diesem Projekt zu Gute: Während die Technologie-Entwicklung in dem bestens ausgerüsteten Zentrum in Österreich durchgeführt wurde, hat der Kunde seinen Ansprechpartner vor Ort in Nordamerika. Serienteile werden bereits seit mehreren Monaten produziert.

Sonja Kirner Starlim Sterner, Marchtrenk, Österreich

Weitere Informationen Zum österreichischen Verarbeiter von Flüssigsilikon: www.starlim-sterner.com