Flüssig-Silikon LSR Rico: Warum LSR die bessere Wahl ist

Maskenwerkzeug 2K: Der Produktionsprozess für 2K-Masken ist herausfordernd. © Rico Group

Blaulichtorganisationen, Krankenhäuser und Forschungseinrichtungen setzen schon lange Schutzmasken ein. Auch in der Privattherapie, etwa bei der Behandlung von Schlafapnoe, gewinnen sie immer mehr an Bedeutung. Oftmals wird dafür ein weiches Flüssig-Silikon (LSR-liquid silicone rubber) eingesetzt, da es für ein besonders angenehmes Tragefühl sorgt. Aber auch die Kombination mit anderen Materialien ist üblich: Das Gehäuse aus Thermoplast, der Mund- und Nasenbereich aus Silikon, mit wechselbaren oder einsetzbaren Filtersystemen, um nur ein paar Beispiele zu nennen. Die Anwendungsgebiete sind vielfältig, die Umsetzungsmöglichkeiten ebenso.

Seit mehr als drei Jahrzehnten stellen die Unternehmen der Rico Group Spritzgussformen und Silikon-Masken für ihre Kunden her. Gefertigt wird in der Ein- und Mehrkomponententechnologie. LSR kombiniert herausragende Materialeigenschaften mit prozesssicherer Herstellbarkeit. Das Material ist ein echter Allrounder und verbindet Biokompatibilität, Allergenfreiheit, Geruchs- und Geschmacksneutralität sowie eine gute Temperaturbeständigkeit (-50 bis +250 Grad Celsius) mit hoher Design-Freiheit und der Realisierbarkeit von komplexen Geometrien und Materialkombinationen.

Mehrkomponenten-Spritzguss

Flüssig-Silikon kann im 2K- oder Mehrkomponenten-Spritzguss verarbeitet werden. Materialpaarungen, wie z. B. LSR mit LSR (in unterschiedlichen Shore-Härten) oder LSR mit Thermoplasten sind abbildbar. Insbesondere mit High Performance und Engineering Plastics wie PEEK, PPS, PSU, PBT, PA, PMMA, PET und PC gibt es bei Masken gute Erfahrungen, aber auch der Verbund mit Glas, Glasfaser oder Metall ist grundsätzlich möglich.

Die hohe Weiterreißfestigkeit, der geringe Druckverformungsrest, das gute Rückstellvermögen, die Möglichkeit das Material beliebig einzufärben oder zu beleuchten wird nur der Vollständigkeit halber erwähnt.

Vom dickwandigen Funktionsteil bis zur hauchzarten Gesichtsauflage

Durch spezielle Anforderungen an das Maskendesign und die Funktionalität ergeben sich immer wieder neue Herausforderungen für den Formenbau und in der Verarbeitung. Der Tragekomfort und die unterschiedlichen Gesichtsformen müssen dabei gleichermaßen berücksichtigt werden. Das resultiert im Mund- und Nasenbereich in 3D-Freiformen, die im Werkzeug abgebildet werden.

Bei einer reinen Silikon-Maske (1K) gibt es oftmals starke Wandstärkenunterschiede. Sie ist z. B. dick im Funktionsbereich, aber zart und weich an den Berührungspunkten im Gesicht. Das ergibt sehr dünne, membranartige Bereiche an der Maske. Auch Texturunterschiede an den Masken machen die Fertigung komplex.

Vor allem Materialien mit niedriger Viskosität, wie ein 5-Shore-Material, ist besonders anspruchsvoll im Werkzeugbau und der Produktion. Hier muss insbesondere auf die Wiederholgenauigkeit, einen stabilen Prozess und höchste Qualitätsanforderungen geachtet werden.

Produktionsprozess herausfordernd

Die Produktion von Masken reizt die Grenzen des Planbaren nahezu aus. Bei 3D-Freiformen kann der Zusammenfluss des Materials nur schwer berechnet werden. Obwohl die Formgebung und die Entformung durch Simulationen abgedeckt werden, sind es die erfahrenen Anwendungstechniker/innen der Rico Group, die die letzten Meter am Weg zum perfekten Produkt bestimmen.

Wurden die Teile vollautomatisch produziert, brauchen sie Platz. Nicht nur im Handling bei der Entformung und der Ablage auf dem Förderband, sondern auch im Temperofen und der anschließenden Verpackung. Die Materialversorgung während der mannlosen Fertigung bei Nacht muss gewährleistet sein.

Neue Masken aus LSR

Die Corona-Krise hat uns gezeigt, dass Masken, die sehr schnell benötigt werden, selten aus Silikon gefertigt sind. Die Herstellung hochwertiger LSR-Masken weist eine längere Entwicklungszeit als bei anderen Materialien auf und die Anforderungen an sauber durchdachte Konzepte sind besonders hoch. Ausschuss muss aufgrund hoher Materialkosten und den Umweltanforderungen der Rico Group vermieden werden. Als einzigartiges Material eignet sich Silikon perfekt für die Herstellung von Masken und entspricht gleichzeitig dem Nachhaltigkeitskonzept der Rico Group.

Flüssig-Silikon für Masken – die wichtigsten Vorteile auf einen Blick:

• Biokompatibel, allergenfrei, geruchs- und geschmacksneutral
• Resistent gegen Wasser, Alkohol, polare Lösungsmittel und schwache Säuren
• Hoch temperaturbeständig und tieftemperaturflexibel (-50° bis +250° C)
• Angenehmes Gefühl auf der Haut mit hohem Tragekomfort durch weiches Material (bis zu 5 Shore)
• Wandstärkenunterschiede und Texturunterschiede an der Maske sind möglich
• Verarbeitung im 2K-Spritzguss (LSR+LSR, LSR+Thermoplast, ...) gut umsetzbar
• Erhöhte Designfreiheit