Spritzgießen verbessert Herstellung großer und dicker Gummiteile

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Weil Kautschuk ein schlechter Wärmeleiter ist, besteht bei großvolumigen Gummiteilen außerdem die Gefahr einer ungleichmäßigen Ausvulkanisierung. Das heißt: An der Oberfläche scorcht – verbrennt – das Bauteil und im Innern ist der polymere Werkstoff noch nicht ausreichend vernetzt. Eine gleichmäßige Wärmeleitung ist für den Vulkanisationsprozess von ausschlaggebender Bedeutung. Sie ist maßgeblich für eine hohe Bauteilqualität. Ist die Wärmeleitung ungleichmäßig, wird in nicht wenigen Fällen Ausschuss produziert.

Von zentraler Bedeutung ist die Zusammensetzung der Gummimischung, die genau auf die jeweilige Formteilanwendung und das Produktionsverfahren abgestimmt werden muss. So entwickeln die Kautschukverarbeiter eigene Werkstoffrezepturen. Der Verarbeiter Artemis greift zum Beispiel auf rund 300 hauseigene Rezepte zurück – auf Basis von Naturkautschuk (NR) und dessen Verschnitte mit Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) oder Butadien-Kautschuk (BR), Ethylene Propylene Diene Terpolymer (EPDM), Chloropren-Kautschuk (CR), chlorsulfoniertem Polyethylen (CSM), Acryl-Nitril-Kautschuk (NBR), hydriertem NBR (H-NBR), Fluor-Kautschuk (FKM) und – für spezielle Lösungen – Perfluor-Kautschuk (FFKM). Das ist die Grundlage für die Produktion werkstoffoptimierter Bauteile.

Gummimischung ist die Basis für die Entwicklung der Formteile

Die Gummimischung bildet den Grundstein für eine individuelle Bauteilentwicklung. Erst nach der Freigabe gehen die Mischungen in die Produktion. Das heißt: Alle Kautschukmischungen durchlaufen vor Produktionsbeginn Prüfungen im unternehmenseigenen Labor. Das gilt sowohl für Mischungen aus der eigenen Mischerei als auch für Zukaufmischungen. Die Prüfungen sichern die gewünschten Werkstoff- und Verarbeitungseigenschaften. Sie tragen somit zu einer hohen Bauteilqualität bei und sorgen für Effizienz in der Produktion.

Bei der Produktion von Profilrollenelementen wird die Rohgummimasse mit einem Schussvolumen von 8,2 l in zwei gewundene Werkzeugkavitäten eingespritzt (Bild 4). Durch die paarweise Fertigung entstehen zwei Teile mit gegenläufiger Windung – mit linkssteigender und rechtssteigender Windung. Aufgrund der Windungen ist eine spezielle Werkzeugvorrichtung zum Entformen der Teile erforderlich. Sie steigert die Prozesssicherheit und -geschwindigkeit. Zum einen wird dadurch Ausschuss vermieden und zum anderen die Ausstoßrate erhöht und damit die Wirtschaftlichkeit.

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