Anspruchsvolle LED-Linsen aus Flüssigsilikon

Flüssigsilikon (LSR) lässt sich effizient im Spritzguss verarbeiten und punktet darüber hinaus mit einer hohen Materialbeständigkeit. Als Werkstoff für optische Linsen gewinnt LSR deshalb stark an Bedeutung. Auf der Fakuma 2018 vom 16. bis 20. Oktober in Friedrichshafen präsentieren die Systempartner Engel, ACH-Solution und Dow Silicones zum ersten Mal in Europa eine integrierte Lösung für die wirtschaftliche Produktion geometrisch sehr anspruchsvoller LED-Linsen.

Am Messestand von Dow Silicones (Wiesbaden, Deutschland) in Halle B2, Stand 2220, werden auf einer holmlosen Engel e-victory 310/120 Spritzgießmaschine mit integriertem Engel viper 40 Linearroboter in einem Zwei-Kavitäten-Kaltkanalwerkzeug von ACH-Solution (Fischlham, Österreich) Linsen für LED-Scheinwerfer produziert. Sie stehen für ein breites Anwendungsspektrum. Außer für die Automobilindustrie rückt LSR für die Gebäude- und Straßenbeleuchtung zunehmend in den Fokus. Der Grund liegt in den Materialeigenschaften. Die hochtransparenten Typen für optische Anwendungen weisen einen niedrigeren Vergilbungsindex als herkömmliche thermoplastische Linsenmaterialien auf. Sie sind sehr resistent gegenüber Umwelteinflüssen, wie UV-Strahlung, und von 40 bis +200 °C über einen breiten Temperaturbereich einsetzbar. Darüber hinaus ermöglichen sie eine besonders hohe Designfreiheit. Auf der Fakuma wird DOWSIL MS-1002 Moldable Silicone verarbeitet, das zu Thermoplast-ähnlichen glatten und sehr harten Oberflächen führt. Die äußerst filigran strukturierten Scheinwerferlinsen werden mit höchster Reproduzierbarkeit abgeformt. Es verlassen einbaufertige Linsen die Fertigungszelle.

Kompakt und hochpräzise

Nicht nur aufgrund der komplexen Geometrie stellt die Herstellung der LED-Linsen hohe Anforderungen an die Prozesstechnik. Generell gilt, dass erst ein automatisierter, nacharbeitsfreier Prozess Hightech-Produkte aus LSR wirtschaftlich macht. Spritzgießmaschinen mit holmloser Schließeinheit bringen bereits konstruktiv die optimalen Voraussetzungen hierfür mit. Der freie Zugang zum Werkzeugraum ermöglicht besonders effiziente Automatisierungskonzepte und kompakte Fertigungszellen. Da sich die Werkzeugaufspannplatten bis an den Rand vollständig ausnutzen lassen, passt das voluminöse Linsenwerkzeug auf eine vergleichsweise kleine 120-Tonnen-Spritzgießmaschine.

Für die hohe Abformgenauigkeit der holmlosen e-victory ist unter anderem die herausragende Parallelität der Werkzeugaufspannplatten verantwortlich. Der patentierte Force Divider sorgt dafür, dass die bewegliche Platte während des Schließkraftaufbaus dem Werkzeug exakt folgt und die eingeleitete Kraft gleichmäßig über die Fläche verteilt wird. Beim Einsatz von Mehrkavitätenwerkzeugen erfahren alle Kavitäten in der Trennebene die gleiche Flächenpressung, was selbst beim Verarbeiten sehr niedrigviskoser Silikone die Gratbildung verhindert.