Blasformen von Silikonkautschuk

Bislang ist das Blasformen von Silikonkautschuk nicht industriell möglich. Die einzigartigen Eigenschaften und die lange Lebensdauer von Silikonkautschuken machen es aber zu einem bevorzugten Werkstoff für viele Anwendungsbereiche. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Verarbeitung von Silikonkautschuk im Blasformen mittels der Vorvernetzung zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird in dieser Arbeit ein Blaskopf für die Verarbeitung von Festsilikonkautschuken entwickelt und umgesetzt, der die kontinuierliche und reproduzierbare Vorvernetzung des Kautschuks während der Vorformlingsextrusion ermöglicht. Dies wird über die Integration einer Vernetzungszone in den Blaskopf erzielt.
Anhand umfangreicher Prozessuntersuchungen zur Vorformlingsextrusion wird gezeigt, dass mittels des temperierten Blaskopfs eine definierte Vorvernetzung des Festsilikonkautschuks im laufenden Prozess möglich ist. Die Untersuchung des Umformverhaltes des vorvernetzten Silikonkautschuks im freien Aufblasen zeigt, dass die Vorvernetzung ein geeignetes Mittel ist, um große Verstreckgrade mit Silikonkautschuk realisieren zu können. In Verbindung mit geeigneter Prozessführung können Aufblasverhältnisse von bis zu 4,5 erreicht werden. Diese Ergebnisse werden schließlich auf das begrenzte Aufblasen in einem beheizten Werkzeug übertragen. Die Bauteile zeigen eine für das Blasformen typische aber gleichmäßige Wanddickenverteilung und Oberflächengüte. Lediglich die Quetschnaht weist geringfügige Schwächen auf. Die Ergebnisse lassen sich auch auf andere Materialtypen insbesondere mit anderen Materialhärten übertragen. Es zeigt sich, dass das weichere Material deutlich leichter und das härtere Material weniger weit aufgeblasen werden kann. Es können dennoch mit allen untersuchten Materialien Bauteile mit einem Aufblasverhältnisse von 2,9 hergestellt werden.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass Silikonkautschuke im Extrusionsblasformen verarbeitet werden können und was dabei zu berücksichtigen ist. Die Erweiterung des Blasformprozesses um die Verarbeitung von Festsilikonkautschuk bietet damit die Möglichkeit, die Wirtschaftlichkeit der Hohlkörperfertigung aus Silikonkautschuken zu verbessern.