Wie werden Silikonformteile hergestellt? – Der gesamte Prozess von den Rohmaterialien bis zum fertigen Produkt.
Silikonformteile sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken: Schnuller, hitzebeständige Küchenmatten, Uhrenarmbänder, Autoteile, medizinische Katheter, Industriezubehör, Knöpfe, Geschenkartikel, Armbänder, Uhren, Küchenutensilien, Matten und Eiswürfelformen. All diese Produkte werden mithilfe eines ausgeklügelten Formverfahrens hergestellt. Interessieren Sie sich für die Herstellung von Silikonformteilen? Dieser Artikel bietet Ihnen eine detaillierte Analyse des gesamten Prozesses.
Was sind Formsilikonprodukte?
Formteile aus Silikon entstehen durch das Pressen von festem Silikonrohstoff, der ein Vulkanisationsmittel enthält, in einer Hochtemperaturform. Die Härte liegt typischerweise zwischen 30 °C und 70 °C. Der Rohstoff kann mit Farbpaste eingefärbt werden, und die Form der Form bestimmt das Aussehen des Produkts.
Bei der Herstellung von Formsilikon wird der Rohkautschuk durch Heißpressen in der Form vernetzt und ausgehärtet. Die Kernprinzipien sind:
- Materialumwandlung: Von linearem Polysiloxan zu einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur (Entropieänderungsprinzip)
- Präzisionssteuerung: Maßtoleranzen bis zu ±0.02 mm (erforderlich für medizinische Katheter)
- LeistungsanpassungDie Härte reicht von Shore A 10-90°, die Reißfestigkeit beträgt bis zu 40 kN/m.
Als Silikonformteilhersteller in China mit 16 Jahren Erfahrung bietet ZSR Präzisions-Silikonformen und -Werkzeuge sowie Silikon-Kompressionsformteile (32 Sets) an. ZSR ist daher in der Lage, Silikonwerkzeuge, HTV-Silikonprodukte, LSR-geformte Silikonprodukte und mehrfarbige Silikonformteile herzustellen. Wir fertigen außerdem kundenspezifische Silikonwerkzeuge, Silikonformteile, Silikon-Kompressionsformteile , LSR-Formteile , Silikon-Tropfspritzguss (Co-Injektion), Silikongewebebeschichtungen und Aushärtungsformteile.
Bei Bedarf an Formteilen aus Silikon wenden Sie sich bitte an ZSR.
Warum Silikonformen wählen?
- Die anfänglichen Werkzeugkosten sind niedrig, und die Werkzeugstruktur ist einfach, was zu geringen Wartungskosten führt. Dank technologischer Fortschritte erfordern große Silikonwerkzeuge zwar hohe Investitionen, bieten aber eine hohe Langlebigkeit und senken so langfristig die Stückkosten. Hochgeschwindigkeitspressen produzieren alle 45 Sekunden ein Werkzeug (80-fach-Werkzeug). Das Kompressionsformen nutzt die Aushärtung unter hohen Temperaturen und hohem Druck für eine schnelle Aushärtung. Dies ermöglicht kurze Produktionszyklen (typischerweise wenige bis wenige zehn Minuten), überschaubare Kosten und eignet sich für die Klein- bis Mittelserienfertigung. Beispielsweise benötigt das Kompressionsformen von Silikonkautschukprodukten nur 1–5 Sekunden, um den Spritzgießprozess abzuschließen. Damit ist es 4–7 Mal effizienter als herkömmliche Verfahren. Am 5. August 2025 haben wir eine Serie von 6,500 Silikonteilen in Serie gefertigt. Dank des Kompressionsformens konnten wir die Teileanforderungen des Kunden innerhalb von zwei Tagen und im Rahmen des Budgets erfüllen, nachdem die Serienwerkzeuge fertiggestellt waren.
- Das Kompressionsformverfahren nutzt eine präzise Werkzeugsteuerung und erreicht eine Produktmaßgenauigkeit von ±0.1 mm sowie Oberflächengüten von bis zu Ra0.1μm. Dadurch können unterschiedlichste Formen und komplexe Strukturen hergestellt werden.
- Breite Materialkompatibilität: Geeignet für duroplastische Verbundwerkstoffe (wie glasfaserverstärkte Werkstoffe), Gummi und Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe. Beispielsweise ermöglicht das Formpressen von SMC (Sheet Molding Compound) die Herstellung komplexer Automobilbauteile.
- Umfangreiche Prozessoptimierung: Die Materialflusseigenschaften lassen sich durch die Anpassung von Parametern wie Temperatur und Druck optimieren. Beispielsweise wurden in der Rüstungsindustrie orthogonale Versuche eingesetzt, um optimale Prozessparameter zu ermitteln und so die mechanischen Eigenschaften der Produkte deutlich zu verbessern. Die Zugfestigkeit ist 30–50 % höher als bei der Infusionstechnik.
- Im Kompressionsverfahren hergestellte Silikonprodukte bieten stabile physikalische Eigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit, Alterungsbeständigkeit und sind umweltfreundlich und ungiftig.
ZSR besteht aus einem erfahrenen Konstruktionsteam mit 12 Experten und über 20 Jahren Berufserfahrung. Wir bieten individuelle Betreuung und Unterstützung für Projekte in allen Phasen der Produktentwicklung – von der Konzeptentwicklung über die Auswahl des Silikonmaterials, Konstruktion, Prototypenbau und Tests bis hin zur Serienproduktion und Montage.
Bei allen Silikonprojekten können Sie sich an unsere Experten wenden , um weitere Vorschläge zu erhalten.
Wer braucht Silikonformteile?
1. Markenhersteller suchen OEM/ODM-Dienstleistungen und Outsourcing von Formenbau und Produktion. Silikonformteile für den Haushalt werden häufig in Küchenartikeln wie Silikon-Ohrenkappen und Ofenhandschuhen sowie in Babyflaschenhüllen, Schnullern und Lätzchen verwendet. Markenhersteller und Händler, die Lieferketten für Lebensmittel-/Medizinprodukte suchen, interessieren sich für diese Produkte.
2. Online-Händler von Schwangerschafts- und Babyartikeln sowie Werbegeschenken aus Silikon suchen nach differenzierten neuen Silikonprodukten (wie z. B. faltbaren Bechern und innovativen Küchenutensilien).
3. Silikonprodukte werden häufig für Werbegeschenke in Einkaufszentren, elektronisches Zubehör (wie Silikonknöpfe) und Automobilteile (wie Silikonstaubschutzhüllen) verwendet.
4. In der Elektronikindustrie werden Silikonformteile häufig für Tasten und Dichtungselemente in Elektronikprodukten wie Fernbedienungen, Tastaturen, elektronischen Wörterbüchern und Spielzeug eingesetzt. Sie bieten Verschleißfestigkeit und Staubdichtigkeit. In der Automobilindustrie finden Silikonkautschukprodukte breite Anwendung in der Automobilfertigung, beispielsweise für Dichtungen, Zündkerzenisolierungen und Reifen. Sie zeichnen sich durch hohe Temperatur- und chemische Beständigkeit aus. Industriekunden nutzen Silikonformteile als Dichtungsstopfen und Isolierhülsen in Industrieanlagen. Sie eignen sich für Umgebungen mit hohen Temperaturen und Ölbelastung, die hochleistungsfähige, temperaturbeständige Dichtungen erfordern.
Das Team von ZSR arbeitet mit den Inhabern, Produktentwicklungsmanagern, Produktmanagern und Produktdesignern verschiedener Branchen zusammen und bietet ihnen OEM/ODM-Lösungen an , die von der Entwicklung und dem Prototyping von Formsilikonprodukten bis hin zur Auftragsfertigung, dem Druck und der Verpackung von Silikonprodukten reichen, um den Erfolg ihrer Silikonprojekte zu gewährleisten.
Kundenspezifische Silikonprodukte | OEM/ODM-Service
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Wann sollte man sich für Silikonformteile entscheiden?
Für die Prototypenerstellung neuer Produkte können Sie das Silikon-Pressformverfahren wählen. Dies ist eine kostengünstige Methode, die eine schnelle Testproduktion in 7-22 Tagen ermöglicht.
Bei kleinen bis mittleren Bestellmengen von Tausenden bis Hunderttausenden Stück empfehlen wir das Silikon-Spritzgussverfahren. Ab 1000.000 Stück empfehlen wir Ihnen die Verwendung von Silikon-Spritzguss.
Für Projekte, die eine hohe und gleichbleibende Qualität erfordern, wie beispielsweise Medizinprodukte und Babyartikel, empfehlen wir das Spritzgießen mit flüssigem Silikonkautschuk. Bei Stückzahlen unter 10.000 können Sie das Formpressverfahren mit Platinvulkanisationsmittel verwenden.
ZSR ist ein Komplettanbieter für kundenspezifische Silikonprodukte und bietet umfassende Lösungen von der Formenentwicklung über die Prototypenfertigung bis hin zur Serienproduktion und Verpackung. In den vergangenen 16 Jahren hat ZSR bereits über 10.500 Projekte für seine Partner realisiert und verfügt über langjährige Erfahrung in der Entwicklung technischer Lösungen für Silikonprodukte.
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Wo wird das Formsilikonprodukt hergestellt?
Dongguan/Shenzhen/Ningbo, China: Die weltweit führenden Hersteller von Silikonformteilen konzentrieren sich in China, insbesondere in den östlichen Küstenregionen der Provinzen Guangdong, Jiangsu und Shandong. Sie verfügen über eine umfassende Lieferkette für Formenbau und Produktion. Die Kosten sind im Vergleich zu anderen Lieferketten um etwa 40 % niedriger.
Europa, Amerika und Japan: Deutschland (Toleranz ±0.01 mm) und Japan (Lebensdauer 1 Million Zyklen) konzentrieren sich primär auf medizinische und High-End-Anwendungen. Die Produktion in medizinischer Qualität erfolgt in Irland (FDA-zertifiziertes Cluster) und Singapur (medizinisches Zentrum im asiatisch-pazifischen Raum).
Wie werden Silikonformteile hergestellt?
Ihre Silikonformprodukte können hergestellt werden durch:
(1) Formpressen
Das Formpressen ist ein gängiges Verfahren zur Herstellung von Silikonprodukten und wird hauptsächlich durch die Formkoordination durchgeführt. Die Form der Form bestimmt die Form des Silikonprodukts. Silikonformteile werden typischerweise hergestellt, indem festes Silikonrohmaterial mit einem Vulkanisationsmittel in eine Hochtemperaturform gegeben wird. Anschließend wird die Form durch ein Vulkanisationsgerät unter Druck gesetzt, wodurch das Material bei hohen Temperaturen aushärtet. Die Härte von geformtem Silikon liegt typischerweise zwischen 30 °C und 70 °C. Dieses relativ einfache Herstellungsverfahren eignet sich für alle Silikonprodukte, insbesondere für solche mit komplexen Formen und hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit, wie z. B. Handy-Tastaturen und Silikongeschirr. Zu seinen Vorteilen zählen hohe Maßgenauigkeit, exzellente Oberflächengüte und hohe Produktionseffizienz. Zu seinen Nachteilen gehören hohe Formkosten, wodurch es sich nicht für die Kleinserienfertigung eignet. Während des Formpressprozesses müssen Formgenauigkeit und Sauberkeit gewährleistet sein, um Verformungen oder Verunreinigungen der Form zu vermeiden, die die Produktqualität beeinträchtigen könnten. Darüber hinaus müssen Parameter wie Formtemperatur und -druck präzise gesteuert werden, um die Präzision und Leistungsfähigkeit des Produkts sicherzustellen.
(2) Spritzgießen
Spritzgießen ist ein Verfahren, bei dem flüssiges Silikon und Kunststoff kombiniert werden und das hohe Qualitätsansprüche stellt. Die so hergestellten Produkte zeichnen sich durch hervorragende thermische Stabilität, Kältebeständigkeit und ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften aus und setzen beim Verbrennen keine giftigen Substanzen frei. Sie sind zu einem unverzichtbaren Material für die Herstellung und das Design von Gesundheitsprodukten, Automobilprodukten, Babyartikeln, medizinischen Geräten, Tauchausrüstung, Küchenutensilien und Dichtungen geworden. Beim Spritzgießen wird das Silikon-Rohmaterial in zwei Komponenten getrennt, diese werden in eine Spritzgießmaschine gegeben und gründlich vermischt. Anschließend werden die Komponenten in eine Form gegeben und durch Variation der Temperatur geformt. Dieses Verfahren eignet sich für die Herstellung hochpräziser, dünnwandiger und komplex strukturierter Produkte und findet breite Anwendung in der Medizin und Optik, beispielsweise bei Kontaktlinsen und medizinischen Silikonprodukten. Während des Spritzgießprozesses müssen Parameter wie das Mischungsverhältnis der Rohmaterialien, die Temperatur und der Druck streng kontrolliert werden, um die Produktqualität und -leistung zu gewährleisten.
(3) Extrusionsformen
Beim Extrusionsverfahren wird Silikonrohstoff kontinuierlich durch einen Schneckenextruder und eine speziell geformte Düse extrudiert, um ein durchgehendes Profil, beispielsweise Silikonschläuche oder Dichtungsstreifen, zu erzeugen. Das Extrusionsverfahren bietet eine hohe Produktionseffizienz und eignet sich für die Herstellung langer Produkte mit festen Querschnittsformen. Während des Produktionsprozesses können Parameter wie Extrusionsgeschwindigkeit und Temperatur angepasst werden, um Produktgröße und -eigenschaften zu steuern. Typischerweise werden aus extrudiertem Silikonkautschuk lange Streifen oder Schläuche geformt, die zugeschnitten werden können. Die Formen der extrudierten Produkte sind jedoch relativ einfach und meist streifenförmig. Silikonschläuche werden häufig in der Medizintechnik und im Maschinenbau eingesetzt. Für die Produktqualität und Produktionseffizienz ist es wichtig, den ordnungsgemäßen Betrieb des Extruders sicherzustellen und regelmäßige Wartungs- und Servicearbeiten durchzuführen.
(4) Kalenderführung
Beim Kalandern wird Silikonkautschuk mit Kieselsäure, Silikonöl und weiteren Materialien zu einer Kautschukmischung verknetet, die anschließend zu Platten kalandriert wird. Die so entstandene Platte weist deutliche Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften zwischen Längs- und Querrichtung auf – ein Phänomen, das als Kalandereffekt bekannt ist. Konkret ist die Zugfestigkeit in Längsrichtung höher als in Querrichtung, die Dehnung in Querrichtung höher als in Längsrichtung und die Schrumpfung in Längsrichtung höher als in Querrichtung. Die Stärke des Kalandereffekts hängt von der Zusammensetzung der Kautschukmischung, der Kalandertemperatur, der Kalandergeschwindigkeit und dem Geschwindigkeitsverhältnis ab. Das Kalandern wird für größere Produkte wie Silikonplatten und -folien eingesetzt. Während des Kalanderprozesses müssen Parameter wie Temperatur, Druck und Geschwindigkeit streng kontrolliert werden, um den Kalandereffekt und die Produktqualität zu gewährleisten.
(5) Infusionsformen (Gießen)
Beim Infusions- oder Gießverfahren wird das zu replizierende Produkt oder Modell mit einer Kunststoff- oder Glasplatte umschlossen. Vakuumiertes Silikon wird direkt auf das Produkt gegossen. Nach dem Aushärten und Ausformen des Silikons wird das Produkt entnommen – die Form ist fertig. Infusionsformen verwenden typischerweise relativ weiches Silikon, was das Entformen erleichtert, ohne das Produkt im Inneren zu beschädigen. Bei diesem Verfahren werden feste und flüssige Materialien kombiniert. Es eignet sich besonders für relativ glatte oder einfache Produkte, da das Fehlen von Formtrennnähten Arbeitsaufwand und Zeit spart. Produkte wie Handyhüllen und Kofferhüllen sind für dieses Verfahren geeignet. Beim Infusionsformen müssen Vakuum und Injektionsvolumen des Silikons präzise kontrolliert werden, um die Qualität der Form und des Produkts zu gewährleisten.
(6) Silikon-Tropfformung
Beim Silikon-Tropfformverfahren ist das Silikon-Rohmaterial flüssig. Es wird in eine Spritze gefüllt und mithilfe einer Kombination aus pneumatischen und manuellen Verfahren auf die Form getropft. Anschließend wird es erhitzt und vulkanisiert, um die Form zu bilden. Dieses manuelle Verfahren ist arbeitsintensiv und führt zu einer geringen Produktionskapazität. Es bietet jedoch den Vorteil, dass Produkte je nach Bedarf mit verschiedenen Farben gestaltet werden können, weshalb es hauptsächlich für die Herstellung von Kunsthandwerk eingesetzt wird. Beim Klebstoff-Tropfformverfahren müssen die Tropfgeschwindigkeit und -menge des Klebstoffs sowie die Heiz- und Vulkanisationszeit und -temperatur streng kontrolliert werden, um die Qualität und das Aussehen des Produkts zu gewährleisten.
Die Präzisions-Silikonformen/Werkzeuge von ZSR, das Silikon-Pressformverfahren (32 Sätze), das Silikon-Umspritzen, das Flüssigsilikon-Spritzgießen : LSR-Formen, Flüssigsilikon-Umspritzen, LSR-Mehrkomponenten-Spritzgießen (LSR/Thermoplast/Metall), Silikon-Tropfformverfahren , ermöglichen es uns, alle Arten von Silikonkautschukprodukten für die Bedürfnisse Ihres Unternehmens in einer unendlichen Vielfalt an Designs, Funktionen, Materialien, Strukturen, Formen, Größen, Farben, Logos, Mustern, Verpackungen, Etikettenkonfigurationen usw. herzustellen.
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Wie läuft der Produktionsprozess von Silikonprodukten ab?
1. Auswahl und Vorbehandlung der Rohstoffe
Die Qualität von Silikonprodukten hängt in erster Linie von den Rohstoffen ab. Hersteller müssen je nach Verwendungszweck unterschiedliche Qualitäten des Basissilikonkautschuks (z. B. lebensmittelecht, medizinisch oder industriell) auswählen und anschließend Zusatzstoffe wie Farbstoffe, Vulkanisationsmittel und Weichmacher hinzufügen.
Rohmaterialprüfung: Die Eigenschaften des Basissilikons werden durch Härte- und Zugfestigkeitsprüfungen überprüft, um die Einhaltung von Industriestandards (wie FDA- und LFGB-Zertifizierung) sicherzustellen.
Vorbehandlung: Bei einigen hochpräzisen Produkten ist es erforderlich, den Basisgummi zu filtern, um Verunreinigungen zu entfernen, oder einen Vakuum-Entgaser einzusetzen, um Luftblasen im Gummi zu entfernen und so Porositätsfehler im fertigen Produkt zu vermeiden.
2. Mischen und Farbabstimmung
Eine gründliche Vermischung des Basiskautschuks mit den Additiven ist ein entscheidender Schritt zur Sicherstellung der Produktgleichmäßigkeit:
Mischen im Innenmischer: In einem geschlossenen Innenmischer werden hohe Scherkräfte bei hohen Temperaturen eingesetzt, um Kautschuk, Vulkanisationsmittel und Farbstoff gleichmäßig zu vermischen. Die Temperatur wird typischerweise zwischen 40 und 60 °C geregelt, um eine vorzeitige Aushärtung zu verhindern.
Farbgenauigkeit: Bei Produkten für den medizinischen Bereich oder den Lebensmittelkontakt werden anorganische Pigmente verwendet. Um eine gleichbleibende Farbwiedergabe zwischen den Chargen zu gewährleisten, werden Farbunterschiede mithilfe eines Spektralphotometers kalibriert.
3. Formenkonstruktion und Spritzguss
Der Formgebungsprozess hat direkten Einfluss auf das Aussehen und die Maßgenauigkeit des Produkts:
Formbearbeitung: Basierend auf den 3D-Konstruktionszeichnungen werden Stahlformen mittels CNC-Bearbeitung oder EDM hergestellt. Die Präzisionstoleranz der Form muss innerhalb von ±0.02 mm liegen.
Optionen für das Formverfahren:
Formpressen: Die Gummimischung wird in die Form gegeben und mit einer Flachplattenvulkanisiermaschine erhitzt und unter Druck gesetzt. Geeignet für einfache Dichtungen, Knöpfe und andere Produkte.
Flüssigsilikon-Spritzgießen (LSR): Flüssigsilikon wird in den Formhohlraum eingespritzt. Geeignet zur Herstellung von Sonderformen und dünnwandigen Produkten (wie z. B. Brustwarzen und Kathetern).
Extrusionsformen: Ein Schneckenextruder wird verwendet, um kontinuierlich lange Streifen aus Silikonschläuchen, Dichtungsstreifen und anderen Produkten herzustellen.
4. Vulkanisation und Aushärtung
Die Vulkanisation ist der zentrale Schritt bei der Vernetzung von Silikonmolekülketten und bestimmt die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Produkts.
Primäre Vulkanisation: Die Gummimischung wird zunächst durch Formpressen oder Erhitzen in einem Trockenofen bei einer hohen Temperatur von 120-180 °C vulkanisiert. Die Vulkanisationszeit wird je nach Produktdicke angepasst (üblicherweise 5-15 Minuten).
Sekundärvulkanisation: Bei Hochleistungsprodukten (wie z. B. hochtemperaturbeständigen Dichtungen) wird eine zweite Vulkanisation (200-250 °C) durchgeführt, um flüchtige Substanzen weiter zu entfernen und die Reißfestigkeit zu verbessern.
5. Nachbearbeitung und Oberflächenmodifizierung
Geformte Silikonprodukte durchlaufen mehrere Veredelungsschritte:
Entgraten: Überschüssiger Klebstoff an der Formtrennlinie wird mittels manueller oder kryogener Entgratungsmaschinen entfernt.
Oberflächenbehandlung: Sandstrahlen, Lasergravur oder UV-Druck werden eingesetzt, um dem Produkt Struktur oder Logos zu verleihen. Medizinische Katheter benötigen eine Plasmabehandlung, um die Oberflächenhydrophilie zu verbessern.
Spezielle Beschichtungen: Einige elektronische Bauteile benötigen antistatische Beschichtungen, und Küchengeräte können mit antibakteriellen Beschichtungen behandelt werden.
6. Qualitätsprüfung und Leistungstests
Ein strenges Inspektionssystem ist die letzte Verteidigungslinie für die Produktsicherheit:
Sichtprüfung: Verwenden Sie Industriekameras oder eine manuelle Sichtprüfung, um Mängel wie fehlendes Material, Flecken und Blasen zu erkennen.
Prüfung der physikalischen Eigenschaften: Verwenden Sie eine Zugprüfmaschine zur Prüfung der Zugfestigkeit (≥8 MPa) und ein Durometer zur Messung der Shore-Härte (typischerweise 20-80A).
Chemische Sicherheitsprüfung: Lebensmittelgeeignete Produkte müssen Migrationstests (Nachweis von Schwermetall- und Weichmacherrückständen) bestehen, und medizinisches Silikon muss den Biokompatibilitätsstandards (ISO 10993) entsprechen.
7. Sterilisation und Verpackung
Die Endbearbeitung stellt sicher, dass die Produkte die Anforderungen ihres vorgesehenen Verwendungszwecks erfüllen:
Sterilisationsverfahren: Medizinische Silikonprodukte müssen mittels Ethylenoxid (EO) oder Gammabestrahlung sterilisiert werden.
Staubdichte Verpackung: In Reinräumen werden Vakuumbeutel oder antistatische Folien verwendet. Die Außenverpackung ist mit der Produktionscharge, dem Verfallsdatum und den Lagerbedingungen gekennzeichnet.
ZSR ist ein Komplettanbieter für kundenspezifische Silikonprodukte und bietet eine umfassende Individualisierung von der Formenentwicklung und dem Prototypenbau bis hin zur Massenproduktion und Verpackung.
Beispiel für das Silikon-Pressformverfahren
1. Rohstoffaufbereitung: Grundrezeptur und genaues Verhältnis
Zu den wichtigsten Rohstoffen für Silikonprodukte gehören flüssiger Silikonkautschuk (LSR) oder zusammengesetzter Silikonkautschuk (HTV), ergänzt durch Additive wie Vulkanisationsmittel, Füllstoffe und Masterbatches.
Auswahl der grundlegenden Rohstoffe:
- Flüssigsilikonkautschuk (LSR): Hergestellt durch Mischen der Komponenten A und B im Verhältnis 1:1, zeichnet er sich durch hohe Fließfähigkeit aus und eignet sich für das Spritzgießen. Er wird häufig für hochpräzise Produkte wie medizinische Katheter und Babyschnuller verwendet.
- Silikonkautschuk-Mischmasse (HTV): Rohkautschuk, Siliziumdioxid und Silikonöl werden in einem Kautschukmischer gleichmäßig vermischt, um eine formbare, feste Masse zu erhalten. Sie eignet sich für Silikon-Handyhüllen, Dichtungen und andere Produkte.
Additivverhältnis:
Härter wie Platinkatalysatoren (LSR) oder Peroxide (HTV) fördern die Vernetzung und Aushärtung von Silikon. Die Dosierung muss präzise gesteuert werden, um eine unvollständige oder übermäßige Vulkanisation zu vermeiden.
Füllstoffe wie pyrogene Kieselsäure können die Härte und Zugfestigkeit erhöhen, während Talkum zur Kostenreduzierung eingesetzt wird. Die Mischungsverhältnisse sollten entsprechend den Produktanforderungen angepasst werden.
Masterbatch: Individuell anpassbare Farben werden durch Pigmente wie Ruß und rotes Eisenoxid erzielt. Die Kompatibilität mit der Silikonmatrix muss gewährleistet sein.
Rohstoffverarbeitung:
LSR muss unter Vakuum gemischt werden, um Lufteinschlüsse zu vermeiden, während HTV mindestens 24 Stunden ruhen muss, um innere Spannungen abzubauen. Wählen Sie je nach Produktanforderungen festes oder flüssiges Silikon. Standard-Silikon hat eine Härte von 30°–70°, transparentes Silikon kann bis zu 80° erreichen. Mischen Sie anschließend das Basissilikonkautschuk mit dem Masterbatch und den Additiven in einem Mischer gleichmäßig. Die Temperatur im Zweiwalzenmischer sollte ≤ 40 °C betragen, um eine vorzeitige Vulkanisation zu verhindern. Die Füllstoffdispersion sollte ≥ 98 % (Nanodispersion) betragen.
Schneiden:
Den Silikonrohling entsprechend der Größe der Formkavität zuschneiden, mit einer Gewichtstoleranz von ±0.5 % (±0.1 % bei elektronischen Präzisionsbauteilen).
Formvorbereitung: Die Form wird entsprechend der Produktform und -größe entworfen und besteht üblicherweise aus Stahl oder einer Aluminiumlegierung. Anschließend wird die Form gereinigt und ein Trennmittel aufgetragen. Medizinische Formen sollten auf 160–180 °C vorgeheizt und mit einem lebensmittelgeeigneten Trennmittel (0.5–1.5 mg/cm²) besprüht werden.
2. Formgebungsprozess: Technische Vorgehensweise und Geräteauswahl
Die Silikonformverfahren sind vielfältig, und die geeignete Methode muss anhand der Produktform, der Präzision und des Produktionsumfangs ausgewählt werden.
Formpressen:
Verfahren: Die Gummimischung wird in eine Form gegeben und in einem Vulkanisiergerät erhitzt und unter Druck gesetzt (Temperatur 150–200 °C, Druck 10–20 MPa). Die Vulkanisationszeit beträgt 5–15 Minuten.
Anwendungsbereiche: Silikon-Tastaturen, Dichtungen usw., geeignet für die Klein- und Mittelserienfertigung.
Vorteile: Hohe Maßgenauigkeit (Toleranz ±0.1 mm), allerdings sind die Werkzeugkosten relativ hoch.
Spritzguss:
Verfahren: Die beiden LSR-Komponenten werden mithilfe einer Dosierpumpe präzise vermischt und in eine vorgeheizte Form (Temperatur 120–180 °C) eingespritzt. Die Aushärtungszeit beträgt 10–60 Sekunden.
Anwendungsgebiete: Medizinische Katheter, Babyschnuller usw., geeignet für die hochpräzise Massenproduktion.
Vorteile: Hoher Automatisierungsgrad, der die Produktionseffizienz um über 30 % steigert, allerdings sind die Investitionskosten für die Ausrüstung relativ hoch.
Extrusionsformen:
Verfahren: HTV-Gummi wird in einem Extruder erhitzt und plastifiziert und anschließend durch einen Düsenkopf in eine Form (z. B. einen Silikonschlauch oder -streifen) extrudiert. Nach dem Abkühlen wird er zugeschnitten.
Anwendungsgebiete: Medizinische Katheter, Kabelummantelungen usw., geeignet für die kontinuierliche Fertigung.
Vorteile: Hohe Produktionseffizienz, jedoch ist die Produktform eintönig und die Maßgenauigkeit gering.
Tropfbeschichtungsverfahren:
Verfahren: LSR wird auf die Formoberfläche getropft und bei einer konstanten Temperatur (60-120°C, 1-4 Stunden) ausgehärtet, um eine dünne Schicht oder eine komplexe Struktur zu bilden.
Anwendungsbereiche: Dekorative Teile für Handyhüllen, elektronische Tasten, geeignet für die kundenspezifische Fertigung in kleinen Serien.
Vorteile: Mehrfarbige und mehrkomponentige Verbundwerkstoffe sind möglich, die Effizienz ist jedoch relativ gering.
4. Dies ist das Kompressionsformverfahren:
Silikon in eine Form geben, erhitzen (170-200°C) und unter Druck setzen (515 MPa), um es zu formen.
5. Vulkanisation
In einer Vulkanisiermaschine auf 170 ± 2 °C erhitzen. Den Druck für eine anhand der Produktdicke berechnete Zeit halten (z. B. 7.5 Minuten bei 5 mm Dicke). Vollständige Vernetzung sicherstellen.
6. Entformen und Abkühlen
Die Medizinprodukte müssen mithilfe eines Saugroboters entfernt und sofort zur endgültigen Formgebung in eine Kühlvorrichtung gegeben werden.
7. Entgraten
Manuelles Trimmen oder Gefriertrocknung (-80°C für 2 Stunden).
Nachbearbeitung und Tests: Qualitätssicherung und Leistungsoptimierung
Nach dem Formen werden Silikonprodukte beschnitten, ausgehärtet und geprüft, um sicherzustellen, dass sie den Normen entsprechen.
Trimmen und Reinigen:
An der Trennlinie angebrannte Stellen werden manuell oder mit einem Stempel entfernt, und zur Entfernung von Öl und Verunreinigungen wird eine Ultraschallreinigung durchgeführt.
8. Nachvulkanisation (erforderlich für Lebensmittel- und Medizinqualitäten)
Entfernt verbleibende niedermolekulare Stoffe und verbessert die Sicherheit. Einige Produkte erfordern eine Nachhärtung im Ofen (180–200 °C, 2–4 Stunden), um verbleibende flüchtige Bestandteile zu reduzieren und die Alterungsbeständigkeit zu verbessern.
Leistungstest:
Physikalische Eigenschaften: Härte (Shore A/D), Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Elastizität usw.
Chemische Eigenschaften: Beständigkeitsprüfung gegenüber Säuren, Laugen, Ölen und Lösungsmitteln.
Biokompatibilität: Medizinisches Silikon muss die Biosicherheitszertifizierung nach ISO 10993 bestehen.
8. Prüfung und Verpackung
Vollständige Prüfpunkte: Dimensionaler Cpk-Wert ≥ 1.33, Härte ± 2°, Reißfestigkeit. Auf Mängel wie Blasen, fehlendes Material und Farbabweichungen prüfen, um eine einwandfreie Oberflächenbeschaffenheit sicherzustellen.
Qualitätsrichtwert: Medizinische Qualität ≥ 99.5 %, industrielle Qualität ≥ 98.2 %
Weitere Details finden Sie in den Anleitungen zur Herstellung von Silikonprodukten und zum Anbringen des Logos auf Silikonprodukten.
Wenden Sie sich an ZSR, wenn Sie den kundenspezifischen Silikonformungsservice benötigen.
Wie hoch sind die Kosten für die Silikonformung?
Schlüsselfaktoren:
- Anzahl der Formhohlräume
- Silikonformel
- Arbeitskosten:
- Produktionsvolumen:
Wie wählt man den richtigen Lieferanten für Silikonformteile aus?
Zunächst sollten die technischen Möglichkeiten berücksichtigt werden :
Je nach Verwendungszweck des Produkts (Lebensmittel-, Industrie- oder Medizinprodukte) ist Folgendes zu beachten: Bei Medizinprodukten sollte geprüft werden, ob der Lieferant über eine ISO 13485-Zertifizierung für Medizinprodukte verfügt.
Die maximale Presskraft des Lieferanten bestimmt Produktgröße und -menge, was wiederum die Lieferstabilität beeinflusst. Ein geeigneter Lieferant gewährleistet Produktkonsistenz und Lieferstabilität.
Prüfen Sie die Genauigkeit der Form (Toleranz ±0.05 mm für hochwertige medizinische Qualität).
Zweitens, betrachten Sie das Qualitätssystem :
Implementierungsniveau der statistischen Prozesskontrolle (SPC), Vollständigkeit der Anwendungsdokumentation gemäß ISO 9001
Integrität der Laborprüfgeräte
Drittens, Kostenkontrolle :
Rohstoffbeschaffungskanäle
Viertens, Reaktionsgeschwindigkeit :
Formenherstellungszyklus: Die Standardzeit beträgt 45 Tage.
Fähigkeit zur Bearbeitung dringender Bestellungen: Während des Bing Dwen Dwen-Engpasses im Jahr 2022, Z.S.R. nutzte seine enorme Produktionskapazität und die Fähigkeit, Ressourcen der Industrie zu mobilisieren, um innerhalb von zwei Monaten 500,000 Silikonhüllen mit einem Durchmesser von 25 cm herzustellen.
Wie kontrollieren wir die Qualität von Silikonprodukten?
Die IQC-Rohstoffprüfung (Integrierte Qualitätskontrolle) stellt sicher, dass jede Charge Silikonrohstoffe die RoHS- und REACH-Prüfung besteht und prüft außerdem die Härte und das Aussehen.
Prozesskontrolle IPQC (In-Process Quality Control): IPQC führt stichprobenartige Produktprüfungen durch und gewährleistet die Temperaturgenauigkeit während der Produktion: ±1°C (±0.5°C für medizinische Anwendungen) und die Druckstabilität: ±2%.
(1) Maßgenauigkeitskontrolle
Die Maßgenauigkeit von Silikonprodukten beeinflusst deren Leistung und Montagequalität maßgeblich. Beim Formgebungsprozess müssen die Maßgenauigkeit der Form und die Formparameter wie Temperatur, Druck und Zeit streng kontrolliert werden. Beim Kompressionsformen müssen je nach Struktur des Silikonprodukts unterschiedliche Formparameter eingestellt werden. Dies erfordert Fachkenntnisse und die Einhaltung standardisierter Betriebsanweisungen. Regelmäßige Wartung und Instandhaltung der Form sind ebenfalls notwendig, um eine gleichbleibende Maßgenauigkeit zu gewährleisten. Beim Extrusionsformen müssen Parameter wie Extrusionsgeschwindigkeit und Temperatur angepasst werden, um die Produktabmessungen zu steuern.
(2) Prüfung der äußeren Qualität
Die Oberflächenqualität ist der erste Eindruck von Silikonprodukten und ein entscheidender Indikator für deren Qualität. Nach dem Formgebungsprozess muss das Produkt einer strengen Qualitätskontrolle unterzogen werden, die die Prüfung auf Oberflächenfehler wie Blasen, Risse, Verunreinigungen und Grate umfasst. Bei formgepressten und spritzgegossenen Produkten ist der Trennlinie besondere Aufmerksamkeit zu widmen, um eine glatte und gleichmäßige Oberfläche zu gewährleisten. Bei extrusionsgeformten Produkten sind Querschnittsform und Oberflächenqualität zu prüfen. Bei kalandrierten Produkten sind die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke und die Oberflächenebenheit zu kontrollieren.
(3) Prüfung der physikalischen und chemischen Eigenschaften
Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Silikonprodukten stehen in direktem Zusammenhang mit ihrer Leistungsfähigkeit und Sicherheit. Während des Produktionsprozesses müssen die Produkte verschiedenen Prüfungen und Kontrollen ihrer physikalischen und chemischen Eigenschaften unterzogen werden, darunter Härte, Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Alterungsbeständigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit. Ein umfassendes Qualitätsmanagementsystem mit strenger Kontrolle jedes einzelnen Schrittes – von der Rohstoffbeschaffung bis zur Auslieferung des fertigen Produkts – ist unerlässlich. Darüber hinaus müssen die Prüf- und Inspektionsgeräte regelmäßig kalibriert und gewartet werden, um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Testergebnisse zu gewährleisten.
Vulkanisationsgrad: Ein Drehmomentrheometer überwacht die T90-Zeit.
Die Endprodukt-Qualitätskontrolle (FQC) umfasst die Prüfung von Aussehen, Abmessungen, Leistung und chemischen Eigenschaften von Silikonformteilen. Dadurch wird sichergestellt, dass jede versendete Charge geprüft und kontrolliert wird.
Silikonstahlformen müssen zudem regelmäßig gewartet werden, wobei alle 5,000 Formen eine umfassende Inspektion erforderlich ist.
Materialrückverfolgbarkeit: Chargenmanagement und Lasermarkierung gewährleisten die Rückverfolgbarkeit von Silikonformteilen, wobei jede Charge einen eindeutigen Tracking-Code enthält.
ZSR ist sich der Bedeutung von Qualität bewusst. Unser umfassendes Qualitätskontrollsystem gewährleistet, dass unsere Kunden die von ihnen vor der Massenproduktion freigegebenen, qualifizierten Produkte erhalten.
Die Qualitätsbewertungen der ZSR Group werden durch die Implementierung eines strengen Qualitätskontrollsystems aufrechterhalten. Die Qualität aller Produkte wird sorgfältig durch prozessbegleitende Prüfpläne überprüft, bei denen die Produkte ständig auf Mängel, Schäden oder andere Unstimmigkeiten überwacht werden. Jede Produktverpackung kann dann bis zum Herstellungsdatum des Teils, den durchgeführten Prozessen und den verwendeten Materialien zurückverfolgt werden.
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Wie reinigt man Silikonprodukte?
Weitere FAQs Anzeigen
Zusammenfassung
Die Lebensdauer von Stahlformen beträgt je nach ordnungsgemäßer Wartung 300,000 bis 500,000 Zyklen.
Die Herstellung von Silikonformteilen ist ein relativ ausgereiftes, flexibles und wirtschaftliches Fertigungsverfahren, das vielfältige Anforderungen in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen erfüllt, darunter Babyartikel, Medizinprodukte, Lebensmittel und industrielle Anwendungen. Kunden legen großen Wert auf Sicherheit, Präzision und termingerechte Lieferung. Z.S.R.Die Lösungen von [Name des Unternehmens] sind präzise darauf zugeschnitten, Vertrauen aufzubauen und Partnerschaften zu fördern.
Silikonformteile wirken zwar einfach, verkörpern aber höchste Präzision und strenge Qualitätskontrolle. ZSR ist der bevorzugte Partner führender Marken und Einzelhändler für kundenspezifische Silikonprodukte. Wir sind bekannt für innovative Silikonformteile, umfassendes Know-how in der Silikonfertigung und technische Silikonlösungen, die den funktionalen und gestalterischen Anforderungen Ihrer Marke gerecht werden.
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Weiterführende Literatur
Für die industrielle Fertigung betreibt die ZSR Group außerdem einen spezialisierten Silikon-Formpressservice für kundenspezifische Silikonteile.
Technischer Bezug
Über den Autor: ZSR International Group
ZSR International Group (Hong Kong) Co., Limited ist ein Komplettanbieter für Silikonformteile und bietet Lösungen für die Silikonformung im Konsumgüterbereich. Wir bieten OEM-Services von der Silikonproduktentwicklung bis zur Auftragsfertigung. Wir fertigen kundenspezifische Silikonwerkzeuge, LSR- Formteile (Flüssigsilikonkautschuk), Vollsilikon-Formteile und mehrfarbige Silikonformteile. Darüber hinaus bieten wir kundenspezifische Formteile aus Silikon, LSR und mehrfarbige Formteile im Co-Injektionsverfahren an.