"Multitalent LSR überzeugt in der Medizintechnik"
Mit APC plus auch extrem dünne Wandstärken sicher im Griff

Beatmungsmasken, geschlitzte Membrane für Impfstoffe oder Filtermembrane im Dialysebereich – sie alle bestehen aus einem High-Tech-Material, das aufgrund seiner Eigenschaften wie kaum ein anderes für Medizinanwendungen geschaffen ist: Liquid Silicone Rubber (LSR). Für die Verarbeitung braucht es viel Know-how. Stefan Fenske, Director Global Application Owner Non-Automotive, und Markus Lunz, Head of Service Portfolio Development erklären im Gespräch, wie es geht.

Text Petra Rehmet  Fotos KraussMaffei

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Jeder kennt Silikon von Artikeln wie Babysauger, aber warum eignet sich das Material so gut für den Medizinbereich?

Stefan Fenske

Zum Beispiel, dass es biokompatibel, aber antibakteriell ist. Es ist robust und hitzebeständig, also sterilisierbar, und bleibt dauerhaft flexibel. Trotzdem erhält es keine Weichmacher. Man kann mit ihm auch extrem dünnen Wandstärken realisieren, ideal also für Anwendungen wie Membrane.Zum Beispiel, dass es biokompatibel, aber antibakteriell ist. Es ist robust und hitzebeständig, also sterilisierbar, und bleibt dauerhaft flexibel. Trotzdem erhält es keine Weichmacher. Man kann mit ihm auch extrem dünnen Wandstärken realisieren, ideal also für Anwendungen wie Membrane. 

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Kann jeder Spritzgießer auch LSR verarbeiten?

Markus Lunz

Mit unserer Hilfe auf jeden Fall. Man muss dabei einiges beachten, beispielsweise, dass die Werkzeuge durch die niedrige Viskosität von LSR extrem dicht sein müssen und die Temperaturführung im Prozess genau umgekehrt wie beim Thermoplast ist. Insofern empfiehlt es sich, beim Einstieg in die Technologie einen erfahrenen Partner zu haben.  

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Was hat KraussMaffei zu bieten, wenn Silikon ins Spiel kommt? Und können Sie das an einem Anwendungsbeispiel verdeutlichen?

Stefan Fenske

Zum Beispiel unsere vollelektrische PX SilcoSet mit integrierter Automation und dem dataXplorer. Man sieht die Vorteile unseres Systems gut an Artikeln wie unserer Filtermembran für den Dialysebereich. Sie wird in einer 32-fach Kavität hergestellt und weist ein Bauteilgewicht von nur 0,03 g auf. Die Anforderungen an Präzision im Verarbeitungsprozess, Schussgewichtsgenauigkeit und Rückverfolgbarkeit sind also immens. 

Die PX SilcoSet
Die PX SilcoSet
sichert die perfekte Füllung der Kavitäten

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Wie stellen Sie sicher, dass die winzigen Artikel perfekt gefüllt sind?

Markus Lunz

Hier erreichen wir mit der PX bereits im Standard sehr gute Werte. In Verbindung mit APC plus, unserer adaptiven Prozessführung, können wir den Ausschuss auf ein absolutes Minimum reduzieren. Hierbei wird die Viskosität des Materials pro Schuss erfasst und der Prozess in Echtzeit den aktuellen Gegebenheiten angepasst. Auf diese Weise erreichen wir eine perfekte Produktqualität.

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Und wie entnimmt man Teile, die klein und noch dazu flexibel sind?

Filigran:
Filigran:
Die Micro-Membrane (0,03 g)

Stefan Fenske

Aufgrund der löchrigen Struktur der Filtermembranen entfällt die Möglichkeit mit einem Vakuumsauger zu arbeiten. Unsere Lösung ist, die Bauteile am Rand zu greifen, wobei dieser lediglich 0,2 mm breit ist, und es bei der Entnahme zu keinem Werkzeugkontakt kommen darf. Als wäre das nicht schon aufwändig genug müssen ja auch noch 32 Membranen gleichzeitig entnommen werden ­– das Ganze ist also etwas für Könner.

Markus Lunz

Auch deswegen ist APC plus, unsere adaptive Prozessführung, so entscheidend. Sie stellt sicher, dass die Kavitäten stets perfekt gefüllt, denn sonst würde der Greifer ins Leere fassen. Dann müssten die Bauteile von Zeit zu Zeit manuell entnommen werden. Währenddessen würde das Werkzeug abkühlen und sich die Viskosität des Materials verändern. Ohne die automatische Anpassung des Prozesses mit APC plus wäre ein automatischer Prozessablauf kaum zu bewerkstelligen.

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Sie erwähnten vorhin den dataXplorer. Was kann ich mir darunter vorstellen?

Stefan Fenske

Der dataXplorer ist ein weiteres Tool, das den Prozess nachhaltig unterstützt. Er erfasst permanent bis zu 1000 Signale pro Spritzzyklus und speichert sie ab. Wenn man diese kontinuierlichen Daten als Kurve visualisiert, gestattet das viel tiefere Einblicke in den Prozess, als nur mit aktuellen zyklischen Standardwerten. Jeder Zyklus wird in einer separaten Datei abgelegt wird – was die präzise Rückverfolgung zu jedem produzierten Teil ermöglicht. Darüber hinaus lassen sich mit dem dataXplorer prozessspezifische Probleme und Instabilitäten identifizieren, was wiederum die Grundlage für weiterführende Analysen und Optimierungen ist. Daher nennen wir den dataXplorer auch liebevoll den Flugschreiber der Spritzgießmaschine.

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KraussMaffei bietet also alles, was für die Silikonverarbeitung nötig ist?

Markus Lunz

Genauso ist es. Wenn man ein anspruchsvolles Projekt mit LSR hat oder neu in die Technologie einsteigen möchte, helfen wir mit unserem Know-how gerne weiter.

Kontakt

Stefan Fenske
Stefan.Fenske@kraussamffei.com

Director Global Application Owner Non-Automotive

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Markus Lunz
Markus.Lunz@kraussmaffei.com

Head of Service Portfolio Development