Silikone, Silikonöle, Sprays
Giess- und Vergussharze
Silikonkautschuk ist eine Werkstofffamilie mit sehr unterschiedlichen Rezepturen. Ein weiches Vergussgel, eine Abformmasse und ein spritzgegossener Dichtring können jeweils auf Silikon beruhen und trotzdem andere Prozesse und Prüfungen verlangen. Für die Auswahl sind deshalb Werkstoffform, Vernetzung und Bauteilfunktion gemeinsam zu betrachten.
Vier Begriffe für die Orientierung
| Bezeichnung | Verarbeitung | Wichtige Auswahlfrage |
|---|---|---|
| RTV-1 | Einkomponentiges, bei Raumtemperatur vernetzendes Silikon | Kann der vorgesehene Fugenquerschnitt ausreichend durchhärten? |
| RTV-2 | Zwei Komponenten werden vor der Verarbeitung gemischt | Welche Vernetzungsart, Dosierung und Verarbeitungszeit gelten für das System? |
| LSR | Pumpfähiger Flüssigsilikonkautschuk, üblicherweise Verarbeitung im beheizten Werkzeug | Passen Dosierung, Werkzeug und Aushärteprozess zur Qualität? |
| HCR | Hochkonsistenter, fester Silikonkautschuk, beispielsweise für Formpressen oder Extrusion | Welche Compoundierung und welcher Vulkanisationsprozess sind vorgesehen? |
HCR bezeichnet die hohe Konsistenz des Werkstoffs. Es gibt sowohl peroxidisch als auch additionsvernetzende Qualitäten. LSR wird als Zweikomponentensystem angeboten; die Zuordnung des Katalysators zu A oder B ist anhand der konkreten Herstellerunterlagen zu prüfen.
RTV-2: Addition und Kondensation
Die beiden Vernetzungsarten unterscheiden sich in der Reaktion und im Umgang mit den Komponenten. Kondensationssysteme können flüchtige Reaktionsprodukte abgeben; bei der Masshaltigkeit sind deshalb der Prüfzeitpunkt und die Bedingungen nach dem Entformen relevant. Bei additionsvernetzenden Systemen können bestimmte Kontaktmaterialien die Platinkatalyse stören. Ein Versuch mit dem fertigen Urmodell ist daher Teil der Prozessvorbereitung.
Das Mischungsverhältnis ist eine Eigenschaft des konkreten Systems. Aus der Bezeichnung RTV-2 oder aus einer Shore-Zahl folgt weder 1:1 noch eine bestimmte Härtermenge. Gewichts- und Volumenverhältnisse werden nur dann gleichgesetzt, wenn der Hersteller dies ausdrücklich angibt.
Mechanische Kennwerte richtig lesen
Shore A und Shore 00 sind unterschiedliche Härteskalen. Für das Entformen kommen Zugfestigkeit, Bruchdehnung und Weiterreisswiderstand hinzu. Zugfestigkeit wird beispielsweise in N/mm², Weiterreisswiderstand in N/mm angegeben. Eine vertauschte Einheit kann die Produktauswahl erheblich verfälschen.
Messverfahren und Alter des Prüfkörpers gehören zum Zahlenwert. Die Formulierung «gemessen nach 24 Stunden» ist zunächst eine Prüfbedingung; sie darf nicht ungeprüft in eine verbindliche Zeit bis zur vollständigen Vernetzung umgedeutet werden.
Temperatur, Medien und elektrische Funktion
Für die Temperaturauslegung werden Dauer, Last und Kontaktmedien festgehalten. Ein kurzzeitig erreichter Temperaturwert reicht für eine dauerhafte Einsatzfreigabe nicht aus. Ebenso sind elektrische Isolation, elektrische Leitfähigkeit und Wärmeleitung verschiedene Funktionen. Füllstoffe können eine davon verbessern und zugleich Fliessverhalten oder mechanische Eigenschaften verändern.
Eine Dichtung wird am vorgesehenen Compound und Medium geprüft. Für den Elektronikverguss kommen Haftung, eingeschlossene Luft, Feuchte und Belastungen durch Temperaturwechsel hinzu. Die Materialprüfung und die Prüfung des Bauteils beantworten dabei unterschiedliche Fragen.
Körperkontakt und besondere Anforderungen
Für Körperkontakt werden Unterlagen zur exakten Qualität und den vorgesehenen Kontaktbedingungen benötigt. Für Medizinprodukte folgt daraus eine Bewertung des fertigen Produkts einschliesslich Verarbeitung und Zusatzstoffen. Bei Lebensmittelkontakt, Brandschutz oder elektrischen Sicherheitsanforderungen muss ebenso der passende Nachweis zur konkreten Anwendung vorliegen.
Ein sinnvoller Bemusterungsauftrag
Ein Musterauftrag beschreibt das spätere Teil, die Kontaktflächen, Geometrie, Belastungen und den geplanten Herstellungsablauf. Im Versuch werden Dosierung, Mischzeit, Materialtemperatur und Zeit bis zur Weiterverarbeitung dokumentiert. Anschliessend wird am fertigen Teil geprüft, ob die geforderten Eigenschaften erreicht werden. So lässt sich ein Werkstoffwechsel nachvollziehbar bewerten.