Die erfolgreiche Umsetzung entsprechender Projekte unterstützt Elmet mit der Entwicklung schlüsselfertiger Systeme. Dazu nutzt das Unternehmen sein umfassendes LSR-Knowhow für eine effiziente Materialauswahl. Außerdem den eigenen Werkzeugbau mit den im Hause entwickelten Kaltkanal- und Dosiersystemen. Und darüber hinaus natürlich die langjährige Erfahrung der Mitarbeiter in der Optimierung und Automatisierung des Spritzgießprozesses. Die Simulation der Fließvorgänge beim Füllen der Werkzeugkavitäten ermöglicht dabei kurze Entwicklungszeiten.

Schlüsselfertige Systeme für optische LSR-Typen

Das Dosiersystem Smartmix Top 7000P ist als erste Dosierpumpe auf dem Markt FDA-konform ausgelegt. Es ist somit perfekt geeignet für die hochreinen optischen LSR-Typen. Die hohe Messgenauigkeit des Volumenzählers von 0,0156 ml je Zählimpuls ermöglicht eine hohe Mischungsgüte und damit Prozesskonstanz. Die quasi abrasionsfreie Förderung schließt darüber hinaus eine funktionsmindernde Kontamination des LSR durch Metallabrieb aus der Pumpe aus.

Im Fokus
Ablängen – aber richtig
Beim Smartshot-E-Nadelverschluss-Kaltkanalsystem von Elmet übernimmt ein kompakter Servomotor die Bewegung und Positionierung der Düsennadel. Das sorgt für eine präzise Kontrolle der angusslosen Kavitätenfüllung. Damit lässt sich die Nadelöffnung im µm-Bereich einstellen, und der Einspritzvorgang ist erheblich besser auszubalancieren, als dies Schrittmotor-Antriebe ermöglichen. Und dank der Fähigkeit von Elmet, Werkzeug-Spaltmaße von unter 10 µm zu realisieren, kommt es trotz sehr niedriger Materialviskostität nicht zu Gratbildung an den optischen Bauteilen.

Das Ergebnis der aktuellen Zusammenarbeit mit DOW ist ein schlüsselfertiges System zur Herstellung von ADB-Mehrfach-Lichtleiterlinsen aus dem optischen LSR Silastic MS-5002. Elmet hat dabei unter anderem das anspruchsvolle Werkzeug zum Spritzgießen der geometrisch hoch komplexen Teile konstruiert. Deren Volumen beträgt rund 35 cm³. Dies entspricht einem Gewicht von etwa 37,5 g, basierend auf der spezifischen Dichte des LSR von 1,07 g/cm³. Zusammen mit den stark unterschiedlichen, teils großen Querschnitten ergeben sich anspruchsvolle Zykluszeiten für die LSR-Massenproduktion.

Abgestimmte Kaltkanäle

Abgestimmt auf die Viskosität und damit das Fließverhalten des gewählten LSR-Typs hat Elmet die Kaltkanäle des Werkzeugs abgestimmt. Perfekt für eine maximale Prozessstabilität. Die Experten haben die Formteilqualität ausbalanciert und eine homogene Kühlung sichergestellt. Die aus einer speziellen Stahllegierung hergestellten Formeinsätze wurden wärmebehandelt und poliert. Damit ergab sich während des Spritzgießens und Aushärtens eine perfekte Übertragung der Formoberfläche auf die Oberfläche des LSR-Teils. So ließen sich die hohen Anforderungen der optischen Industrie erfüllen. Sowohl an den Lichtleitern als auch an die Auskopplungsabschnitte der Linse.

Großes Potenzial für LSR-Optiken

Diese Lösung zeigt eindrucksvoll das große Innovationspotenzial für LSR-Optiken, das in der Kombination der optischen LSR von DOW mit dem Verarbeitungs-Know-how sowie der Smartshot Kaltkanal- und der Smartmix Dosiertechnologie von Elmet liegt. Die Fertigung von ADB-Optiken ist sehr komplex und erfordert den engen Erfahrungsaustausch aller an einem Projekt Beteiligten. Gemeinsam mit DOW haben die Experten von Elmet ihr Verständnis für die enge Verzahnung zwischen optischen LSR-Formulierungen, dem Werkzeugbau und deren Verarbeitung besagter LSR-Typen im Spritzguss erheblich ausbauen können. Die kombinierte technische Expertise in den Bereichen Silikonchemie, LSR-Verarbeitung und Optik wird auch mittelfristig ein Schlüssel dazu bleiben , um mit Silikon-Lichtleitlinsen einen hohen Mehrwert entlang der Wertschöpfungskette für Automobil-LED-Scheinwerfer zu erschließen.

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