Transparentes PC-beschichtetes LSR-Flüssigsilikon
MERKMALE
Transparente PC-beschichtete LSR – Produkteinführung, Herstellungsprozesse, Liefereffizienz, Qualitätssicherung und Kostenvorteile
1. Produkteinführung: Transparentes PC-beschichtetes LSR
Die Technologie mit transparentem, PC-beschichtetem Flüssigsilikonkautschuk (LSR) vereint die hohe Festigkeit, Transparenz und Schlagfestigkeit von Polycarbonat (PC) mit der Weichheit, Witterungsbeständigkeit, chemischen Stabilität und Biokompatibilität von LSR. So entsteht ein Verbundbauteil, das Eigenschaften aufweist, die kein einzelnes Material bieten kann. Das resultierende Produkt vereint folgende Merkmale:
Strukturelle Steifigkeit von Spannbeton für tragende Rahmenkonstruktionen
Elastische Abdichtung und haptischer Komfort durch LSR für wasserdichte und ergonomische Schnittstellen.
Optische Transparenz beider Materialien für Lichttransmissionsanwendungen
Überlegene Haftung durch Plasmabehandlung, Primerauftrag und mechanische Verzahnung
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Schimmelbeschreibung
Produktmaterialien:
PC LSR Silikon
Weichgummi: Silikon
Formmaterial:
S136ESR
Anzahl der Hohlräume:
16
Klebstoffzuführungsmethode:
Schnellläufer
Kühlmethode:
Wasserkühlung
Formgebungszyklus
22,5 Sekunden
- Der Formenherstellungsprozess und die Produktmaterialauswahl
Optisches LSR erreicht Transmissionsraten von über 94 % bei einer Dicke von 2 mm und einer Trübung von unter 1 %. Dadurch eignet es sich für präzise optische Anwendungen wie LED-Linsen, Lichtleiter, Scheinwerferoptiken für Kraftfahrzeuge, LiDAR-Fenster, AR/VR-Linsen und medizinische Visualisierungsports. Hochtransparentes LSR behält seine optische Klarheit auch bei dickwandigen Geometrien und ist UV-stabil ohne Vergilbung nach über 5.000 Stunden Belichtung. Damit übertrifft es herkömmliches PMMA und PC hinsichtlich der langfristigen optischen Beständigkeit.
2. Ablauf des Fertigungsprozesses
Die Herstellung von transparenten, PC-beschichteten LSR-Bauteilen erfolgt in einem präzisionsgefertigten, mehrstufigen Prozess:
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PC-Spritzguss:
PC-Granulat wird in den Zylinder der Spritzgießmaschine gefüllt, erhitzt, bis es schmilzt, und unter kontrollierten Temperatur-, Druck- und Zeitbedingungen in den Formhohlraum eingespritzt. Nach dem Druckhalten und Abkühlen entsteht das PC-Substrat mit Dimensionsstabilität und minimalen inneren Spannungen. PC ist ein hygroskopisches Material – ein Vorbacken bei 110–120 °C für 2–4 Stunden ist daher unerlässlich, um die Feuchtigkeit vor der Weiterverarbeitung zu entfernen.
Schritt 2 – Oberflächenbehandlung zur Haftungsverbesserung (kritischer Schritt):
Da PC (polar, 40–50 mN/m Oberflächenenergie) und LSR (unpolar,
Plasmabehandlung – Hochfrequentes Hochspannungsplasma energetisiert die PC-Oberfläche und führt Hydroxyl- (-OH) und Carboxylgruppen (-COOH) ein, wodurch die Oberflächenenergie auf über 55 mN/m ansteigt. Um einen Abfall der Oberflächenenergie zu verhindern, muss die Behandlung innerhalb von 8 Stunden durch eine LSR-Injektion ergänzt werden.
Primer-Applikation – Wo Plasma allein nicht ausreicht, werden spezielle Silan-Kopplungsprimer (z. B. KH-560 Epoxysilan) aufgetragen, die eine chemische Brücke bilden, die sowohl mit den Carbonatgruppen des PC als auch mit den Si-OH-Bindungen des LSR reagiert.
Mechanische Verzahnung – Mikrostrukturen (Nuten, Widerhaken, Löcher, strukturierte Oberflächen) werden in das PC-Substrat eingearbeitet, um eine physikalische Verankerung zu gewährleisten. Lasertexturierte Mikrostrukturen mit einer Tiefe von 10–20 μm und einer Dichte von über 10⁴/cm² bilden mechanische „Verriegelungen“, die die Haftung gegen Scher- und Schälkräfte verstärken.
Schritt 3 – LSR-Umspritzung:
Das vorbehandelte PC-Substrat wird in die LSR-Spritzgießform überführt (entweder rotierend im selben Werkzeug oder in eine zweite Kavität). Die A/B-Komponenten des flüssigen Silikons werden mittels eines hochpräzisen Dosierpumpensystems (Genauigkeit ≤ ±0,5 %) im Verhältnis 1:1 exakt dosiert und dynamisch vermischt. Anschließend wird die Mischung über ein Kaltkanalsystem in die Kavität eingespritzt. Das LSR bleibt dabei im Angusskanal bei 20–40 °C und härtet erst beim Kontakt mit der 150–200 °C heißen Formkavität aus. Durch diese Kaltkanalkonstruktion wird Materialverlust durch Angüsse und Angusskanäle vollständig vermieden.
Schritt 4 – Aushärten & Entformen:
Die LSR-Komponente vernetzt sich über eine platinkatalysierte Additionsreaktion. Die Formtemperatur wird in unabhängig voneinander gesteuerten Heizzonen mit einer Genauigkeit von ±1 °C geregelt, um eine gleichmäßige Aushärtung zu gewährleisten. Die Zykluszeiten liegen typischerweise zwischen 25 und 90 Sekunden, abhängig von Schussgewicht und Geometrie.
3. Liefereffizienz
Das vertikal integrierte Fertigungsmodell von Ansix Tech – von der Prototypenentwicklung über den Formenbau und das Spritzgießen bis hin zur Montage und Validierung – beschleunigt die Lieferzeiten deutlich und gewährleistet gleichzeitig die gleichbleibende Qualität. Zu den wichtigsten Effizienzfaktoren zählen:
Schnelles Prototyping – Erste Musterteile innerhalb von 7-10 Tagen nach DFM-Freigabe
Nutzung von Mehrfachformen – Konfigurationen mit 4, 8, 12, 16 oder 24 Kavitäten steigern den Durchsatz proportional
Automatisierte LSR-Dosiersysteme – Kontinuierliche A/B-Materialzufuhr eliminiert Ausfallzeiten für Trommelwechsel
Automatisierte Entnahmesysteme – Integrierte Linearroboter mit Bürstensystemen ermöglichen ein schonendes Entformen und reduzieren die Abhängigkeit vom Bediener um bis zu 80 %.
Werkzeugreparatur rund um die Uhr im eigenen Haus – Dank eigener Elektroden- und EDM-Werkstätten werden Werkzeugmodifikationen und -reparaturen innerhalb von 24 Stunden ohne Fremdvergabe durchgeführt.
Dank dieser Fähigkeiten erzielt Ansix Tech in der Regel 30-40% kürzere Lieferzeiten im Vergleich zu nicht integrierten Lieferanten.
4. Qualitätssicherung
Die Qualitätssicherung für transparente, PC-beschichtete LSR-Bauteile erfordert einen umfassenden, mehrschichtigen Ansatz:
Wareneingangskontrolle:
PC-Harz wird chargenweise auf Schlagfestigkeit (≥500 J/m), Wärmeformbeständigkeit (≥130 °C) und Feuchtigkeitsgehalt (
Die Komponenten der LSR A/B-Serie sind mit rückverfolgbaren Chargenprotokollen, TDS und CoA zertifiziert. Jede Charge wird auf Viskosität, Aushärtezeit und Shore-Härte (A10-A80) geprüft.
Für optische LSR-Systeme sind Transmissionsprüfungen mit einer Transmission von mindestens 94 % und einer Trübung von unter 1 % erforderlich.
Prozessbegleitende Qualitätskontrolle:
Alle Spritzgießmaschinen sind mit einem MES-System vernetzt. Wichtige Parameter (Temperatur, Druck, Einspritzgeschwindigkeit, Aushärtezeit) sind gesperrt; nur autorisierte Techniker können die Einstellungen anpassen.
Die Echtzeit-Viskositätsüberwachung passt das Einspritzvolumen während des Zyklus an, um Materialschwankungen zwischen den Chargen auszugleichen und die Prozessvariation um bis zu 62 % zu reduzieren.
Druck- und Temperatursensoren im Formwerkzeug ermöglichen eine Prozesssteuerung im geschlossenen Regelkreis
Ultraschall-Wanddickensensoren liefern kontinuierliches Feedback zur Kompensation des Haltedrucks
Nachbearbeitungsprüfung:
Koordinatenmessgeräte (KMG) und optische Bildgebungssysteme führen die Maßprüfung durch. Kritisches Merkmal: Cpk ≥ 1,33
Bei transparenten Bauteilen wird mittels optischer Inspektion sichergestellt, dass keine Blasen, Schweißnähte oder Fließspuren vorhanden sind. Hochglänzende Formoberflächen (Ra ≤ 0,05 μm) verhindern optische Mängel.
Schältests bestätigen die Haftfestigkeit der PC-LSR-Verbindung gemäß ASTM D903. Grundierte Grenzflächen erreichen eine Scherfestigkeit von über 5 MPa.
Zertifizierungen & Rückverfolgbarkeit:
Ansix Tech erfüllt die Standards ISO 9001:2015, ISO 13485:2016 (Medizinprodukte), IATF 16949:2016 (Automobilindustrie), ISO 14001 (Umweltmanagement), ISO 8 (Reinraum) und GMP. Die vollständige Rückverfolgbarkeit der Chargen vom Wareneingang bis zum Versand wird gewährleistet.
5. Wettbewerbsfähige Kostenkontrolle
Die Kostenoptimierung wird durch die systematische Analyse von Materialien, Prozessen und Effizienz erreicht:
Materialkostenreduzierung:
Kaltkanalsysteme eliminieren Abfall – es muss kein Kanalmaterial entsorgt oder nachgeschliffen werden. Ventilgesteuerte Kaltkanalsysteme mit servo-elektrischer Nadelbetätigung reduzieren den Materialverbrauch im Vergleich zu Heißkanal- oder konventionellen Systemen um 15–30 %.
Durch gezielte Optimierung der Wandstärke wird ein Gleichgewicht zwischen Materialeinsatz und struktureller Integrität geschaffen.
Der Großeinkauf von zugelassenen PC- und LSR-Sorten von zertifizierten Lieferanten reduziert die Materialkosten pro Einheit.
Prozesseffizienz:
Die Integration von Automatisierung (robotergestützte Teileentnahme, Bildverarbeitung) reduziert die Arbeitskosten um bis zu 60 %.
Optimierte Zykluszeiten durch wissenschaftlich ermittelte Parameter (DOE-basierte Prozessentwicklung) steigern die Produktivität ohne Qualitätseinbußen.
Intelligente Formtemperaturregelung mit 16 unabhängigen Zonen gewährleistet Aushärtung in minimaler Zeit
Werkzeugkostenkontrolle:
Die DFM-Analyse (Design for Manufacturability) vor dem Werkzeugbau verhindert konstruktionsbedingte Nacharbeiten – sie identifiziert Anforderungen an den Entformungswinkel, Wandstärkenabweichungen und Konflikte bei der Angussplatzierung, bevor der Stahl zugeschnitten wird.
Stahlformen der Klassen 101-105 mit Formböden aus P20 und Formkernen aus S136/2344/2343/8407/NAK80/H13 ermöglichen Standzeiten von 500.000 bis 1.000.000 Schüssen und verteilen die Werkzeugkosten auf die Serienfertigung.
Energie- und Gemeinkosteneinsparungen:
Vollelektrische Spritzgießmaschinen von Sumitomo, Fanuc, Engel und Arburg sind bis zu 80 % energieeffizienter als hydraulische Systeme.
Zentrale Materialtrocknungs- und Fördersysteme reduzieren den Bedarf an Hilfsgeräten.
Teil Zwei: Zentrale Kundenwerte – Formenbau, Auswahl von Spritzgussmaterialien, Integration intelligenter Fertigungsprozesse, Verbesserung der Prozesseffizienz und Qualitätssicherung im Prozess
1. Harte Stromversorgungsinfrastruktur – Gerätegrundlage für Kundenvertrauen
Werkzeugherstellungsanlagen:
Ansix Tech betreibt eine komplett eigene Werkzeugfertigung mit 5-Achs-Hochgeschwindigkeits-Bearbeitungszentren, die eine Präzision von 0,002 mm für komplexe Krümmungsgeometrien erreichen. Dies gewährleistet glatte und gratfreie Trennlinien und eliminiert Nachbearbeitungsschritte, die Kosten verursachen und die Produktion verzögern. Das Unternehmen nutzt außerdem Drahterodieren (EDM) zur präzisen Herstellung von Mikrobohrungen bis zu 0,03 mm und schmalen Schlitzen, wodurch Verformungen dünner Wände während der Bearbeitung vermieden werden.
Flotte von Spritzgießmaschinen:
Ansix Tech betreibt 260 Spritzgießmaschinen mit Schließkräften von 30 bis 2.800 Tonnen. Das Maschinenportfolio umfasst Maschinen der japanischen Hersteller Fanuc, Sumitomo, Toshiba und Nissei, der deutschen Hersteller Engel und Arburg (spezialisiert auf Zweikomponenten-LSR) sowie von Haitian und Victor Taichung Machinery. Jede Maschine ist mit vollelektrischen Servomotoren ausgestattet, die eine wiederholgenaue Präzision von ±0,1 % gewährleisten und somit auch bei hohen Produktionsvolumina gleichbleibende Ergebnisse bei jedem Spritzguss sicherstellen.
Prüf- und Messtechnikgeräte:
Jede Form und jedes Bauteil wird einer umfassenden Maßprüfung mittels Koordinatenmessmaschine (KMM) und optischer Bildgebungssysteme unterzogen. Vor der Werksfreigabe werden für jede Form Vergleichsberichte in Originalgröße erstellt. Kritische Maße erreichen einen Cpk-Wert von ≥ 1,33, um die statistische Prozessfähigkeit zu gewährleisten. Jeder Formenlieferung liegen Materialzertifikate (einschließlich Wärmebehandlungskurven und Korngrößenanalyse) bei.
2. Kernkompetenzen im Formenbau
Verpflichtung zur Lebensdauer der Schimmelpilze:
Die Lebensdauer der Form hängt direkt von der Materialwahl ab. Ansix Tech verwendet Formrohlinge aus P20 und Formkerne aus Werkzeugstahl, darunter S136, 2344, 2343, 8407, SKD11, SKD61, DC53, M340, 4Cr13, 9Cr18, NAK80 und H13. Die Auswahl richtet sich nach Produktionsvolumen und Abrasivität des Materials.
Für glasfaserverstärkte Kunststoffe: mindestens 500.000 Schüsse.
Für Standard-Kunststoffe: Mindestens 1.000.000 Schüsse
Jedem Werkzeug liegen Materialzusammensetzungsberichte und Wärmebehandlungskurven bei.
Erreichbare Toleranzen:
Standardmäßige Strukturbauteile: ±0,05 mm
Präzisionszahnräder oder medizinische Komponenten: ±0,005 mm
Optische Oberflächen (Linsen, Lichtleiter): Oberflächenrauheit Ra ≤ 0,05 μm, individuelle Oberflächentoleranz ≤ 0,001 mm
Fähigkeiten im Bereich der Formtypen:
Heißkanalsysteme – Reduzierung des Materialverbrauchs in der Serienfertigung
Stapelformen – Doppelte Produktionsleistung bei gleicher Maschinenaufstellung
Zweikomponenten-/Mehrkomponentenformen – PC und LSR in einem kontinuierlichen Prozess
Hochglänzende, spiegelglatte Formen – Unverzichtbar für transparente, optische Bauteile
Tor- und Läuferdesign:
Durch detaillierte Formfüllanalyse (MFA) mit der Sigmasoft Virtual Molding Software werden Schweißnähte, Gaseinschlüsse und Füllungleichgewichte vor Beginn der Bearbeitung vorhergesagt und vermieden. Angussmenge und -position werden optimiert, um eine gleichmäßige Füllung und minimale Spannungskonzentrationen zu gewährleisten. Bei LSR-Bauteilen halten Nadelventil-Kaltkanalsysteme das Material bis zum Einspritzen auf 20–40 °C – wodurch Materialverluste vollständig vermieden und die Zykluszeit verkürzt werden.
Lieferzeitstandards:
Einfache Prototypenformen: 10 Tage
Formen mittlerer Komplexität: 25-45 Tage
Eilbestellungen (mit komprimierter, aber vollständiger Validierung): Schon ab 20 Tagen
3. Prozesskontrolle beim Spritzgießen – Beseitigung von Qualitätsängsten beim Kunden
Kunden äußern immer wieder Bedenken hinsichtlich Einfallstellen, Gratbildung, Maßabweichungen und Farbunterschieden zwischen einzelnen Chargen. Ansix Tech beseitigt diese Probleme durch systematische Prozesskontrollen:
Prozessstandardisierung:
Alle Spritzgießmaschinen sind mit einem zentralen MES (Manufacturing Execution System) vernetzt. Kritische Parameter – Temperatur, Druck, Einspritzgeschwindigkeit und Aushärtezeit – sind gesperrt. Nur qualifizierte Ingenieure mit entsprechenden Berechtigungen können Anpassungen vornehmen. Jede Produktionscharge beginnt mit der Erstmusterprüfung und endet mit dem Vergleich mit dem Letztmuster, um Abweichungen während der Produktion auszuschließen.
Dimensionsstabilitätskontrolle:
Die Formen sind mit zonengesteuerten Formtemperatursystemen ausgestattet, die die Temperaturdifferenz zwischen Kern und Kavität innerhalb von 2 °C halten, um Verzug und Maßabweichungen zu minimieren. Praxiserprobung: Bei einer typischen, über drei aufeinanderfolgende Wochen gefertigten Halterung blieb die kritische Lochabstandsabweichung bei ≤ 0,02 mm.
Oberflächenqualitätsstandards:
Transparente Komponenten: keine Blasen, keine Fließmarken
Beschichtete Oberflächen: Nullströmungslinien
Hochglänzende Oberflächen: Oberflächenrauheit Ra ≤ 0,2 μm
Bei Bauteilen, die lackiert oder bedruckt werden müssen: Ausgleichszugaben für Verformungen gewährleisten eine Druckpassgenauigkeit von ±0,1 mm.
Erfahrung mit Spezialmaterialien:
Ansix Tech verfügt über umfangreiche Produktionserfahrung mit PC, PC/ABS, PPS + 40 % GF, PEEK, PTFE, PFA, PA6 + GF30, PBT, PEI, PSU, LCP und LSR (Flüssigsilikonkautschuk). Alle Materialien erfüllen die erforderlichen Entflammbarkeitsklassen (UL94 V-0) und UV-Beständigkeit (über 3.000 Stunden ohne Vergilbung).
4. Integration intelligenter Fertigungsprozesse und Effizienzsteigerung
Automatisierungsintegration:
Automatisierte Entnahmeroboter entnehmen die fertigen Bauteile aus dem Formhohlraum und erreichen so Zykluszeiten, die 20-30% schneller sind als bei der manuellen Entnahme.
Bildverarbeitungssysteme, die nach dem Formen positioniert sind, überprüfen die Oberflächenqualität und die Maßhaltigkeit in Produktionsgeschwindigkeit. Fehlerhafte Teile werden automatisch aussortiert, sodass nur einwandfreie Komponenten die nachfolgenden Bearbeitungsschritte durchlaufen.
Automatische Angussentfernungssysteme mit robotergestützter Trimmung machen das manuelle Entfernen des Angusses und das anschließende Entgraten überflüssig.
Intelligente Prozesssteuerung:
Echtzeit-Viskositätsüberwachung: Digitale Assistenztechnologie analysiert die Viskosität des LSR während jedes Einspritzzyklus und passt das Einspritzvolumen automatisch an, um Chargenschwankungen auszugleichen. Dadurch werden Ausschussraten um bis zu 62 % reduziert und gleichzeitig die Prozessstabilität verbessert.
Regelung mit integrierten Sensoren: Druckaufnehmer und Thermoelemente im Formhohlraum liefern Echtzeit-Rückmeldungen an die Spritzeinheit und passen den Haltedruck sowie die Spritzgeschwindigkeit automatisch an, um eine gleichmäßige Füllung, Verdichtung und Aushärtung zu gewährleisten.
Datengesteuertes Produktionsmanagement:
Die MES-Integration erfasst OEE (Overall Equipment Effectiveness), Ausschussquoten und Prozessfähigkeit (Cpk) in Echtzeit und gewährleistet so die vollständige Rückverfolgbarkeit der Produktion.
Im MES integrierte vorbeugende Wartungspläne gewährleisten, dass planmäßige Wartungsarbeiten durchgeführt werden, bevor Geräteabweichungen oder ungeplante Ausfallzeiten die Lieferfähigkeit beeinträchtigen können.
5. Prozessqualitätssicherungssystem
Materialrückverfolgbarkeit und -kontrolle:
Jede Rohmaterialcharge (PC-Harzcharge, LSR-A-Komponente, LSR-B-Komponente, Primer, Verpackungsmaterialien) wird mit Eingangsdatum, Lieferantenchargennummer, internen Testergebnissen und zugewiesener Haltbarkeit erfasst. Dies gewährleistet die vollständige Rückverfolgbarkeit vom eingehenden Material bis zum fertigen Bauteil.
Wareneingangskontrolle (IQC):
PC-Granulat: Schlagfestigkeit (≥500 J/m² nach ASTM D256), Schmelzflussrate (MFR bei 250 °C/3,8 kg, 5-20 g/10 min), Feuchtigkeitsgehalt (
LSR A/B-Komponenten: Viskosität (1000-5000 mPa·s), Aushärtezeit (Sekunden bis Minuten), Mischungsverhältnis 1:1 (±0,5% Genauigkeit), Shore-Härte (A10-A80) und Transmission (≥94% für optische Qualität bei 2 mm Dicke)
Prozessbegleitende Qualitätskontrolle (IPQC):
Automatisierte Bildverarbeitungsanlagen prüfen in Echtzeit auf Oberflächenfehler (Blasen, Schweißnähte, Grat, Spritzspuren).
Die Dimensionsmessung erfolgt stündlich an wichtigen Merkmalen (Toleranz ±0,02 mm).
Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und Position werden in jedem Zyklus protokolliert. Jede Abweichung von den festgelegten Kontrollgrenzen löst einen automatischen Stopp und eine Benachrichtigung aus.
Warenausgangskontrolle (OQC) und Dokumentation:
Endprüfung aller kritischen Abmessungen von Hochrisikokomponenten (Medizintechnik, sicherheitskritische Automobilindustrie)
Erstmusterprüfberichte (FAI) werden für jede neue Form erstellt – die Maßdaten werden direkt mit dem CAD-Modell und den Kundenzeichnungsanforderungen verglichen.
Vollständige PPAP-Dokumentation (Produktionsfreigabeverfahren): Maßbericht (einschließlich Cpk-Wert für alle kritischen Maße), Materialzertifizierungen, Prozessablaufdiagramm, FMEA (Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse) und Kontrollplan
Teil Drei: Umfassende Fertigungslösung für transparente PC-beschichtete LSR – Technisches Know-how wird zum Kundennutzen
Die grundlegende Frage, die sich jeder Kunde stellt, lautet: Was bedeutet das für mein Unternehmen? Im Folgenden übersetzt Ansix Tech technische Fähigkeiten in einen greifbaren, messbaren Wert für jede Phase der Produktentwicklung und -produktion.
1. Wertschöpfung von der Konstruktion bis zur Formenherstellung
Problem für Kunden: „Ich weiß nicht, ob mein Teiledesign tatsächlich spritzgegossen werden kann.“
Die Lösung von Ansix Tech – Frühzeitiges Eingreifen durch DFM-Analyse (Design for Manufacturability):
Bevor Ansix Tech auch nur ein einziges Stück Stahl zuschneidet, erstellt das Unternehmen einen umfassenden DFM-Bericht, der Folgendes analysiert:
Empfehlungen für den Auswurfwinkel zur Gewährleistung eines sauberen Ausstoßes ohne Oberflächenschleifspuren
Wandstärkenoptimierung zur Vermeidung von Einfallstellen, Hohlräumen und Verzug
Strategie zur Platzierung des Angusskanals für eine gleichmäßige Füllung ohne Schweißnähte an spannungskonzentrierten Stellen
Kartierung der Auswerferstiftmarkierungen – Konstrukteur und Werkzeugmacher einigen sich vor der Produktion auf sichtbare Markierungen
Schwindungs- und Verformungsvorhersagen mittels Formfüllanalyse (Sigmasoft Virtual Molding)
Gelieferter Kundennutzen:
Kosteneinsparung: Durch den Wegfall von Nacharbeiten im Zusammenhang mit der Konstruktion werden 15–25 % der Werkzeugänderungskosten eingespart, die üblicherweise anfallen, wenn Konstruktionsfehler erst nach Fertigstellung der Form entdeckt werden.
Zeitersparnis: Zwei bis vier Wochen iteratives Ausprobieren werden vermieden.
Risiko reduziert: Vertrauen, dass das Design tatsächlich in großem Maßstab umgesetzt werden kann.
Problem für Kunden: „Was passiert, wenn die Form während der Produktion bricht oder verschleißt?“
Die Lösung von Ansix Tech – Umfassendes Werkzeuglebenszyklusmanagement:
Die Lieferung der Form umfasst:
Vollständige Auswahl an verschleißfesten Werkzeugstählen, abgestimmt auf Produktionsvolumen und Materialabrieb
Härtebehandlung mit rückführbaren Prozesskurven (z. B. H13-Vakuumhärten + Anlassen)
Verschleißteile (Auswerferstifte, Kerneinsätze) werden mit der Form geliefert – keine Notfallbeschaffung erforderlich.
Empfohlener Wartungsplan: Inspektion und Reinigung alle 200.000 Zyklen; vollständige vorbeugende Wartung alle 500.000 Zyklen
Gelieferter Kundennutzen:
Risikominderung: Garantie auf die Formstruktur (3 Jahre auf Kern/Hohlraum, ausgenommen Verschleißteile)
Kosteneinsparung: Durch die Vorhaltung von Ersatzteilen wird ein Produktionsstillstand von 5-10 Tagen aufgrund von Wartezeiten auf Ersatzteile vermieden.
Sorgenfreiheit: Ein vorhersehbarer Werkzeuglebenszyklus ermöglicht eine präzise Produktionsplanung.
Problem für Kunden: „Woher weiß ich, dass Sie das richtig entworfen haben?“
Die Lösung von Ansix Tech – Validierungsprozess für T0/T1/T2/T3-Proben:
T0 (erste Probe): Unverändertes Werkzeug für die erste Probenahme geliefert. Maßabweichungen dokumentiert, noch nicht korrigiert.
T1 (erste Korrektur): Iterative Änderungen, die auf Basis der T0-Daten vorgenommen werden – Modifikationen an Kühlkanälen, Torgröße oder Entlüftungstiefe.
T2 (zweite Korrektur): Verfeinertes Werkzeug erneut getestet. Akzeptanzkriterien verifiziert.
T3 (finale Validierung): Vollständiger Bericht, CPK-Studie und Versand der Probe an den Kunden.
Gelieferter Kundennutzen:
Risiko minimiert: Der Kunde sieht in jeder Phase Originalmuster, bevor die Massenproduktion freigegeben wird – keine Überraschungen mehr nach Produktionsbeginn.
Kosteneinsparung: Schnelle Iterationen durch austauschbare Einsätze vermeiden den kompletten Neubau der Form für Designverfeinerungen.
2. Wertschöpfung aus der Spritzgussproduktion
Problem, mit dem Kunden konfrontiert sind: „Flash kostet mich Arbeitsstunden für das manuelle Trimmen.“
Die Lösung von Ansix Tech – Gratfreie Fertigung durch präzise Passung:
Ansix Tech erreicht durch 5-Achs-Feinbearbeitung und manuelle Anpassung eine Trenntoleranz von 0,005 mm. Die selbsthemmende Spannkraftkompensation verhindert, dass Verunreinigungen an der Trennlinie zu Gratbildung führen, selbst nach längeren Produktionsläufen. Im Produktionsprozess wird der Grat konstant auf ≤ 0,03 mm gehalten, wodurch manuelle Entgratungsarbeiten vollständig entfallen.
Gelieferter Kundennutzen:
Kosteneinsparung: 3–8 Stunden manuelle Nachbearbeitung pro Schicht entfallen – jährliche Einsparungen von 15.000 bis 40.000 pro Produktionslinie
Risiko reduziert: Keine arbeitsbedingten Qualitätsschwankungen bei der Blitzentfernung
Problem für Kunden: „Jede Teilecharge hat unterschiedliche Abmessungen.“
Die Lösung von Ansix Tech – Inline-Messung mit geschlossener Regelung:
Alle Produktionsmaschinen sind mit Ultraschall-Wanddickensensoren ausgestattet, die die Wandstärke der Bauteile während des Spritzgießens kontinuierlich messen. Diese Daten werden in ein geschlossenes Regelsystem eingespeist, das den Nachdruck automatisch anpasst, um Schwankungen in Echtzeit auszugleichen. Bei hochwertigen Bauteilen liefern Druck- und Temperatursensoren im Spritzgusswerkzeug kontinuierliches Feedback zur dynamischen Prozessoptimierung.
Gelieferter Kundennutzen:
Kosteneinsparung: 50-75% Reduzierung des Arbeitsaufwands für die CMM-Inspektion (Echtzeitüberwachung macht die manuelle Überprüfung jeder Charge überflüssig)
Risiko reduziert: Die Maßabweichung wurde von ±0,10 mm auf ±0,02 mm verringert, wodurch die Passgenauigkeit der Komponenten bei der nachfolgenden Montage stets gewährleistet ist.
Problem der Kunden: „Ich brauche eine hohe Produktionskapazität, möchte aber keine Abstriche bei der Qualität machen.“
Die Lösung von Ansix Tech – Hochkavitationsproduktion mit KI-gestützter Prozessstabilität:
Ansix Tech setzt 16- und 24-fach-Formen für die Serienfertigung von Bauteilen ein. Die Formauswuchtung erfolgt mittels Formfüllanalyse, um eine gleichmäßige Füllung aller Kavitäten zu gewährleisten. Servogesteuerte Kaltkanalsysteme mit KI-fähiger Steuerung bieten:
Automatische Materialvolumenerkennung pro Hohlraum
Selbstoptimierende Füllprofile, die sich in Echtzeit an Materialschwankungen von Charge zu Charge anpassen.
Kavitätenspezifische Injektionsprofile werden durch servogesteuerte Düsennadeln mit einer Präzision von ±0,002 mm ermöglicht.
Gelieferter Kundennutzen:
Kosteneinsparung: Die Fertigung mit hoher Kavität reduziert den Aufwand pro Teilzyklus um 60-80 % im Vergleich zur Fertigung mit nur einer Kavität.
Erzielte Effizienz: Automatisierte Produktion rund um die Uhr mit minimalem Bedienereingriff – Gesamtanlageneffektivität (OEE) konstant über 85 %
3. Wertschöpfung durch Materialauswahl und Lieferkette
Problem, mit dem Kunden konfrontiert sind: „LSR haftet nicht auf PC – ich beobachte Delaminationen im Feld.“
Die Lösung von Ansix Tech – Maßgeschneiderte Haftungssicherung:
Bereits am ersten Tag des Projekts werden bei der Materialauswahl die Haftungsanforderungen berücksichtigt:
Selbstklebende LSR-Optionen: Das Material ist mit Silan-Haftvermittlern formuliert, die chemisch mit den Carbonatgruppen des Polycarbonats reagieren. Die Grenzflächenscherfestigkeit erreicht über 5 MPa, was einer Schälfestigkeit von über 500 N/cm entspricht.
Oberflächenbehandlungsprotokolle: Eine Plasmabehandlung (Oberflächenenergie >55 mN/m), gegebenenfalls in Kombination mit dem Auftragen von Primern, gewährleistet eine vollständige Benetzung und Bindungsbildung.
Mechanische Verzahnung: Mikrostrukturen (lasertexturierte Nuten, Sacklöcher, Hinterschneidungen) vergrößern die Verbundfläche und bieten mechanische Unterstützung, selbst wenn die chemische Bindung beeinträchtigt ist.
Gelieferter Kundennutzen:
Risiko reduziert: Die LSR-PC-Schnittstelle hält Temperaturzyklen von -40 °C bis 85 °C, Falltests aus 1,5 m Höhe und IP68-Untertauchtest (1 m, 30 Minuten) ohne Delamination stand.
Kosteneinsparung: Keine zusätzlichen Klebevorgänge erforderlich (kein Klebstoffauftrag, keine Aushärtungsöfen, keine manuelle Montage).
Prüfung validiert: Jede Produktionscharge wird einem 90°-Schältest oder einem Zugtest unterzogen, die Ergebnisse werden dokumentiert.
Problem der Kunden: „Optische Klarheit – ich brauche Teile, die wie Glas aussehen, aber weniger wiegen.“
Die Lösung von Ansix Tech – Optische LSR-Verarbeitung mit hoher Reinheit:
Ansix Tech verarbeitet optische LSR-Folien von Momentive (Silopren LSR 7000 Serie, 94 % Transmission,
Spezielle Materialhandhabungssysteme verhindern Kreuzkontaminationen zwischen A- und B-Komponenten.
Durch die Vakuumentlüftung vor der Injektion werden mikroskopisch kleine Bläschen beseitigt.
Hochglanzpolierte Formhohlräume (Ra ≤ 0,05 μm) erzeugen eine Oberflächenqualität, die der von optischem Glas entspricht.
Reinraumumgebung der ISO-Klasse 8 für medizinische und optische Anwendungen verhindert Partikelkontamination
Gelieferter Kundennutzen:
Gelieferte Qualität: Optische Komponenten mit einer Lichtdurchlässigkeit von bis zu 98 %, ohne Trübung, Blasen oder sichtbare Defekte
Gewichtsreduzierung: LSR-Komponenten sind 40 % leichter als vergleichbare Glaskomponenten und 15–20 % leichter als PMMA, bieten aber gleichzeitig eine dreifach höhere Schlagfestigkeit.
Kosteneinsparung: Kein Polieren oder Nachbearbeiten nach dem Formen erforderlich – geringere Stückkosten als bei geschliffenem und poliertem Glas oder CNC-gefrästem Acrylglas
4. Wertschöpfung aus Liefer- und Durchlaufzeitmanagement
Problem für Kunden: „Meine Produktionslinie steht still, aber mein Lieferant sagt, die Werkzeugherstellung dauere 12 Wochen.“
Die Lösung von Ansix Tech – Beschleunigte Lieferung ohne Kompromisse:
Eigene Formenfertigung: Keine Auslagerung von EDM, CNC, Schleifen oder Montage – volle Kontrolle über den Produktionsablauf
Heißkanal- und Kaltkanalsysteme: Lagernde Komponenten für gängige Konfigurationen vermeiden Beschaffungsverzögerungen.
Dediziertes Projektmanagement: Ein einziger Ansprechpartner koordiniert Design, Werkzeugbau, Mustererstellung und Produktion.
Parallelverarbeitung: Während der Formstahl wärmebehandelt wird, ist DFM abgeschlossen und die Materialbeschaffung beginnt.
Gelieferter Kundennutzen:
Zeitersparnis: 40-50% Reduzierung der gesamten Vorlaufzeit (10 Tage für einfache Prototypenformen; 25-45 Tage für Serienformen)
Risiko minimiert: Verantwortlichkeit aus einer Hand – keine gegenseitigen Schuldzuweisungen zwischen Formenbauer, Spritzgießer und Lieferant
Effizienzgewinn: Werkzeugbau und Produktion im selben Werk bedeuten, dass die Form auf derselben Presse validiert wird, die auch die Serienproduktion übernimmt.
Problem für Kunden: „Was passiert, wenn sich mein Volumen unerwartet verdoppelt?“
Die Lösung von Ansix Tech – Skalierbare Produktionskapazität:
Ansix Tech betreibt vier Produktionsstätten in China und Vietnam mit 260 Spritzgießmaschinen von 30 bis 2.800 Tonnen Schließkraft. Diese Größenordnung ermöglicht:
Mehrere Formen, die gleichzeitig für dasselbe Bauteil verwendet werden.
Geografische Redundanz – die Produktion kann bei Bedarf zwischen verschiedenen Standorten verlagert werden.
Interne Formenduplizierung – wenn die Stückzahlen ein zweites Werkzeug erfordern, kann dieses hergestellt werden, während die Produktion mit dem ersten Werkzeug weiterläuft.
Gelieferter Kundennutzen:
Risiko reduziert: Ungeplante Mengensteigerungen von 15–30 % werden ohne Lieferverzögerung aufgefangen.
Effizienzgewinn: Kunden müssen bei der Skalierung keinen zweiten Lieferanten erneut qualifizieren – sie arbeiten mit einem einzigen, vertrauenswürdigen Partner zusammen.
5. Nutzen aus Validierung und vollständiger Integration
Problem für Kunden: „Jedes Mal, wenn ich den Lieferanten wechsle, muss ich alles neu bestätigen lassen.“
Die Lösung von Ansix Tech – Alles aus einer Hand von der DFM bis zur Montage:
Das vertikal integrierte Geschäftsmodell von Ansix Tech umfasst:
Prototyping (3D-Druck oder Rapid Tooling zur Designvalidierung)
DFM und Werkzeugkonstruktion
Auswahl des Werkzeugstahls und Wärmebehandlung
Formenbau (CNC, EDM, Schleifen, Montage)
PC-Spritzguss
PC-Oberflächenbehandlung (Plasma, Grundierung)
LSR-Umspritzung (Kaltkanal-, Zweikomponenten- oder Einlegeformverfahren)
Qualitätsprüfung (Koordinatenmessmaschine, optische Prüfung, Schälprüfung, Transmissionsprüfung)
Montage (automatisiert oder manuell, je nach Bedarf)
Verpackung und Logistik
Gelieferter Kundennutzen:
Kosteneinsparung: Kunden verwalten nur noch eine Bestellung, ein Qualitätsaudit, einen Logistikdienstleister und eine Rechnung.
Risiko minimiert: Kein Schnittstellenrisiko zwischen mehreren Lieferanten – es gibt nur noch einen Verantwortlichen für Qualitäts-, Liefer- oder Kostenprobleme.
Zeitersparnis: Der üblicherweise 2-4 Wochen dauernde Qualifizierungszyklus beim Wechsel zwischen verschiedenen Werkzeugmachern, Spritzgießern und Monteuren entfällt.
6. Zusammenfassung des quantifizierten Werts
Direkte Kosteneinsparungen (Material-, Prozess- und Effizienzoptimierung):
Materialkosten: Das Kaltkanalsystem reduziert den Kanalmaterialverlust im Vergleich zu Heißkanal- oder herkömmlichen Systemen um 15–30 %. Jährliche Einsparungen von 50.000–200.000 € je nach Produktionsmenge.
Arbeitskosten: Durch die Integration von Automatisierung werden die direkten Arbeitskosten um 60-80 % reduziert. Für eine typische Produktionslinie entspricht dies jährlichen Einsparungen von 150.000 bis 400.000.
Werkzeugkosten: DFM verhindert designbedingte Nachbesserungen und spart so 15-25 % der gesamten Werkzeuginvestitionen (20.000-100.000 pro Projekt).
Reduzierung von Ausschuss: Die Inline-Qualitätsüberwachung reduziert den Ausschuss von 8–12 % auf 2–4 % und spart dadurch Kosten.
30.000–150.000 jährlich.
Energiekosten: Vollelektrische Maschinen bieten 80 % Energieeinsparung gegenüber hydraulischen Systemen. Jährliche Einsparungen von 40.000–120.000 pro Maschine.
Vereinfachung der Lieferkette: Die Beschaffung aus einer einzigen Quelle reduziert den Beschaffungsaufwand um 30-50 % (25.000-75.000 jährlich).
TYPISCHE JÄHRLICHE EINSPARUNGEN DURCH DIE TECHNOLOGIELÖSUNG VON ANSIX: 315.000 bis 1.045.000
Risikominderungsmetriken:
Keine Gratbildung an der Trennlinie – kein manuelles Nachbearbeiten – keine arbeitsbedingten Qualitätsschwankungen, keine Nacharbeit
Prozess Cpk ≥ 1,33 bei kritischen Abmessungen – keine Teile außerhalb der Toleranz erreichen die Endmontage
3 Jahre Garantie auf Schimmelbildung an der Gebäudestruktur – keine ungeplanten Kosten für Schimmelbeseitigung innerhalb der Garantiezeit
Reparatur im eigenen Haus (24-Stunden-Bearbeitungszeit) – keine 10-tägige Wartezeit für externe Schimmelreparaturen
Material- und Prozessrückverfolgbarkeit – vollständige Rückrufbereitschaft, Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
UV-Stabilität von über 3.000 Stunden – keine Ausfälle im Feld aufgrund von Vergilbung oder Versprödung
7. Kundenvertrauen – Qualitätszertifizierungen und Erfolgsbilanz von Ansix Tech
Ansix Tech ist nach ISO 9001:2015 (Qualitätsmanagement), ISO 13485:2016 (Medizinprodukte), IATF 16949:2016 (Automobilindustrie), ISO 14001 (Umweltmanagement) zertifiziert, verfügt über eine Reinraumzertifizierung nach ISO 8 und erfüllt die GMP-Richtlinien. Das Unternehmen beliefert führende globale OEMs, darunter die japanische NIDEC Corporation. Die Produktionsstätten wurden auditiert und erfüllen die FDA-510(k)-Standards für Komponenten in medizinischer Qualität.
8. Schlusswort – Die Philosophie von Ansix Tech zur Formenherstellung
Sehr geehrter Kunde, für uns ist eine Form mehr als nur ein Stahlblock. Sie ist die Druckmaschine für Ihre Produktionsumsätze. Wir entwickeln Formen mit höchster Produktionsrobustheit, optimalen Gasabführungswegen, thermischer Ausgewogenheit und selbstreinigenden Trennfugen – bis ins kleinste Detail durchdacht. So garantieren wir Ihnen in Ihrer Produktion wartungsfreies Arbeiten ohne Rüstzeiten, gratfreies Arbeiten und maximale Lebensdauer. Gerne können Sie uns ein vorhandenes Bauteil für eine umfassende DFM-Analyse (Design for Manufacturing) zur Verfügung stellen. Sie werden selbst sehen, wie wir Schweißnähte, Gaseinschlüsse und Schwindungsrisiken erkennen und beseitigen – bevor diese zu Produktionsproblemen werden.
Ansix Tech – Vertrauen in die Ingenieurskunst vom Prototyp bis zur Serienfertigung
Für Anfragen oder zur Vereinbarung eines DFM-Beratungstermins wenden Sie sich bitte direkt an das Ingenieurteam von Ansix Tech.
Ansix Tech Co Ltd
Wenn Sie Projekte im Bereich transparenter, PC-beschichteter LSR-Flüssigsilikone planen, kontaktieren Sie uns jederzeit. Wir setzen Ihre Ideen in die Tat um, helfen Ihnen, Ihre Ziele zu erreichen und Großaufträge zu generieren. Sie erreichen uns unter info@ansixtech.com oder direkt unseren CTO unter stephen@ansixtech.com.
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