Das Reaction Injection Molding (RIM)-Verfahren ist ein effizientes Verfahren zur Herstellung von großen, dünnwandigen Bauteilen aus duroplastischem Polyurethan (PUR). Im RIM-Verfahren wird Polyurethan zu Kompaktschaum, Integralhartschaum und Halbhartschaum verarbeitet, was es ideal für vielseitige Anwendungen macht.
Reaction Injection Molding (RIM)
Der Prozess des RIM-Verfahrens
Beim RIM-Verfahren werden zwei Komponenten von Polyurethan gemischt, und die entstehende Reaktionsmasse wird in ein Aluminium-Werkzeug eingespritzt. Das Polyurethan durchläuft eine Vernetzungsreaktion und härtet im Werkzeug aus, wodurch das fertige Bauteil entsteht. Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Fertigung von großen, dünnwandigen Bauteilen mit Wandstärken von 3 bis 30 Millimetern, die eine hohe Belastbarkeit, je nach Wahl des Werkstoffs Flexibilität und Widerstandsfähigkeit erfordern.
Materialien und Einsatzbereiche
Bei C.F. Maier-TEC verarbeiten wir verschiedene Polyurethan-Werkstoffe, wie Baydur 30, Baydur 60, Baydur 110 und Bayflex, die jeweils spezifische Eigenschaften für unterschiedliche Anwendungen bieten:
- Baydur 30: Dieser Integralschaum eignet sich für Bauteile mit Folienoberfläche, zum Beispiel aus ABS für den robusten Einsatz oder aus PVC für Formteile mit einer automotiven Anmutung. Die Folienhinterschäumung ermöglicht eine besonders strapazierfähige Oberfläche, ideal für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Oberflächenoptik und Widerstandsfähigkeit.
- Baydur 60: Dieser Werkstoff wird eingesetzt, um Wandstärkensprünge von 20 Millimetern bis hin zu nahezu unbegrenzter Dicke zu realisieren. Er bietet eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Bauteildicke und ist vielseitig einsetzbar. Er wird hauptsächlich für folienhinterschäumte oder lackierte Bauteile eingesetzt.
- Baydur 110: Der Kompaktschaum Baydur 110 ermöglicht eine konstante Wandstärke bis 8 Millimeter. Dieser Werkstoff bietet sich für Anwendungen an, bei denen eine gleichbleibende Wandstärke erforderlich ist.
- Bayflex: Mit Glashohlkugeln gefüllt, zeichnet sich Bayflex durch seine hohe Flexibilität aus. Dieser Werkstoff ist eine leistungsstarke Alternative zu DCPD und bietet hervorragende mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig geringem Gewicht.
Vorteile des RIM-Verfahrens
Ein besonderer Vorteil des RIM-Verfahrens ist die Möglichkeit, Inserts oder Adaptionspunkte wie Blechwinkel problemlos in die Bauteile zu integrieren. Auch Hinterschnitte können ohne große Herausforderungen umgesetzt werden. Das Verfahren eignet sich für die Herstellung von Bauteilen mit unterschiedlichen Anforderungen an Belastbarkeit und Formkomplexität.
Nach der Herstellung können die Bauteile durch Nachbearbeitungsschritte wie Grundieren, Lackieren, Bedrucken (z.B. Tampondruck oder Siebdruck) und EMV-Beschichtungen veredelt werden. Zudem sind spezielle EMV-Lackierungen oder antibakterielle Beschichtungen möglich, um den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung gerecht zu werden.
Erweiterte Varianten: RRIM und SRIM
Neben dem klassischen RIM-Verfahren bieten wir auch erweiterte Varianten wie Reinforced Reaction Injection Molding (RRIM) und Structural Reaction Injection Molding (SRIM) an:
- RRIM-Verfahren: Hier wird der Polyurethan-Reaktionsmasse ein Verstärkungsstoff wie Glasfasern beigemischt, um die Widerstandsfähigkeit der Bauteile zu erhöhen. Dieses Verfahren eignet sich besonders für Anwendungen, die eine hohe Robustheit der Komponenten erfordern, beispielsweise bei Stoßfängern.
- SRIM-Verfahren: Beim SRIM-Verfahren wird eine in der Form eingelegte Glasfasermatte mit Polyurethanhartschaum umschäumt. Das Verstärkungsbauteil wird dabei von der PUR-Masse vollständig eingeschlossen, was die mechanischen Eigenschaften der Bauteile weiter verbessert. Diese Methode eignet sich für Anwendungen, die besonders hohe mechanische Anforderungen stellen.
Vorteile des Reaction Injection Molding (RIM)
Das Reaction Injection Molding (RIM) bietet folgende Vorteile:
- Herstellung von großen, dünnwandigen Bauteilen aus Polyurethan mit hoher Belastbarkeit
- Einsatz von verschiedenen Polyurethan-Werkstoffen (Baydur 30, Baydur 60, Baydur 110, Bayflex) je nach Anforderung
- Integration von Inserts und Adaptionspunkten ohne zusätzliche Prozessschritte
- Vielfältige Nachbearbeitungsmöglichkeiten wie Lackieren, Bedrucken und spezielle Beschichtungen
- Erweiterte Varianten RRIM und SRIM für erhöhte Robustheit und bessere mechanische Eigenschaften
Das RIM-Verfahren bietet eine vielseitige und effektive Lösung zur Herstellung von Polyurethan-Bauteilen mit hoher Belastbarkeit, Flexibilität und Designfreiheit. Es ermöglicht eine hohe Funktionsintegration und bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Anpassung an spezifische Anwendungsanforderungen.
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