Kundenindividuelle Fertigung optischer Silikonteile für Beleuchtung, Sensorik und transparente Baugruppen — unterstützt durch LIM-Spritzguss, PCB-Umspritzung und optische Verkapselung mit Engineering-Support von DFM bis zur Serienproduktion.

• Hohe optische Klarheit & Vergilbungsbeständigkeit
• Unterstützung für Linsen, Lichtleiter, PCB-Umspritzung und Verkapselung
• Werkzeugbau, Spritzguss, Prüfung und Projekt-Engineering aus einer Hand

Anwendungen

Arbeiten Sie an einem optischen Silikonteil?
Senden Sie uns Ihre Zeichnung, Anwendung oder Leistungsziel. Wir können Ihnen helfen, die Fertigbarkeit, den Prozessweg und die Werkzeugausrichtung vor der Angebotserstellung zu prüfen.

1. Vorteile in der Natur

Hohe optische Klarheit — Liefert starke Lichttransmission für Linsen, Lichtleiter und optische Verkapselung.

Anti-Vergilbung & UV-Stabilität — Bewahrt Transparenz bei langfristiger Licht-/UV-Belastung, reduziert Vergilbung und Trübung im Laufe der Zeit.

Breiter Temperaturbereich — Funktioniert zuverlässig in Hochtemperaturanwendungen und bei Temperaturschockzyklen (z. B. High-Power-LEDs, Automobilbeleuchtung).

Exzellente Formenreplikation — Reproduziert präzise komplexe Geometrien und Mikrostrukturen für exakte Strahlformung und optische Konsistenz.

2. Typische Produkte

TIR-Linsen (Totalreflexionslinsen) — Steuert den Abstrahlwinkel und verbessert die optische Effizienz für LED Strahler, Downlights und Automobilbeleuchtung.

Sekundäre LED Optiken (Kollimatoren / Strahlformungslinsen) — Formt und glättet die Lichtausgabe, um eine gleichmäßige Beleuchtung zu erreichen und Blendung zu reduzieren.

Optische Verkapselung / Verguss (LED & Optoelektronische Module) — Schützt Chips und empfindliche Komponenten vor Feuchtigkeit, Hitze und Chemikalien bei Erhaltung hoher Transparenz.

Lichtleiter / Light Pipes — Leitet und verteilt Licht zu Anzeigen, Umgebungsbeleuchtung und kompakten Baugruppen mit konstanter Helligkeit.

3. Herstellung optischer Silikonprodukte

3.1 Flüssigsilikon-Spritzguss (LIM) — das Hauptproduktionsverfahren

Die meisten optischen Silikonteile werden durch LSR Spritzguss (LIM), der präzises Dosieren/Mischen, Spritzfüllen und Werkzeugaushärtung umfasst. Er ermöglicht stabile Massenproduktion und präzise Replikation von Mikrostrukturen.

3.2 PCB Umspritzen

LIM kann auch für PCB Umspritzen, wobei optisches Silikon direkt auf ein PCB aufgespritzt wird, um optische Formgebung + Abdichtung/Schutz in einem integrierten Bauteil.

3.2 Optische Silikonverkapselung / Chip-Verkapselung (hoher Brechungsindex)

Diese Art der optischen Silikonverkapselung ist typischerweise ein 2-Komponenten-System (A/B) mit hohem Brechungsindex, konzipiert für LED Sekundärverpackung / SMD-Chip-Verkapselung, und kann bei Bedarf mit Phosphorpulver gemischt werden. Der Prozess beginnt mit präziser Verhältnis-Mischung (z. B. A:B = 1:10), gefolgt von gründlicher Vakuumentgasung zur Beseitigung von Blasen für optische Klarheit. Das entgaste Material wird dann auf LED Halterungen oder Rahmen dosiert (üblicherweise PPA / PCT / EMC Typen wie 4014, 3006, 2835, 3030, typischerweise ≤ 1 W). Um blasenbildende Feuchtigkeit zu vermeiden, werden Substrate oft vorbehandelt (z. B. 150°C für 0.5 h) vor dem Dosieren. Die Aushärtung erfolgt meist in Stufen, wie 80°C für 1 h + 150°C für 3 h (Produktionspläne können bei größeren Chargen verlängert werden).

Hinweis: Diese Verkapselungsqualitäten mit hohem Brechungsindex sind oft mit höherer Härte formuliert (z. B. Shore-D-Bereich) für Formstabilität und optische Stabilität, und die Materialkosten sind typischerweise höher als bei Standard-Silikonvergussmassen.

3.3 Additivdosierung & Prozesskontrolle (Farbe, Diffusion, Modifier)

Dies ist kein eigenständiger Prozess—es ist ein Formulierungs- und Prozesskontrollschritt verwendet während LIM oder Verguss/Dosierung. Kontrollierte Additive (Farbstoffe, Diffusionsmittel, UV-/Hitzestabilisatoren) werden über In-Line-Dosierung oder Vormischen um optische Effekte konsistent zu halten und Chargenschwankungen zu reduzieren (z. B. Farbverschiebung oder ungleichmäßige Diffusion).

4 Was optisches Silikon-Spritzgießen erschwert

Werkzeugpolitur & Oberflächenqualität — Optische Kavitäten erfordern oft spiegelglatte Politur. Kleinste Werkzeugspuren, Kratzer, EDM-Spuren oder unvollkommene Trennlinien können als Trübung, Blendung oder Verzerrung erscheinen, sobald Licht das Bauteil durchdringt.

Materialeigenschaften — Optisches LSR ist auf hohe Klarheit und geringe Vergilbung ausgelegt und kann empfindlicher auf Verunreinigungen, Mikroblasen und innere Spannungen reagieren. Kleine Abweichungen beim Mischen, Handling oder Lagern können Transmission und Trübung direkt beeinflussen.

Vernetzungsverhalten und Nachhärtungsanforderungen — Da optische LSR-Formulierungen von Standard-LSR abweichen, kann das Vernetzungsverhalten von typischen Zykluseinstellungen abweichen. Manche Projekte erfordern verlängerte Vernetzungsprofile und sogar lange Nachhärtung (Sekundärvulkanisation) in spezialisierten Öfen, um optische Stabilität zu erreichen und Flüchtigkeiten oder langfristige Vergilbung zu reduzieren.

Formdesign-Einschränkungen — Angussart/-position, Fließgleichgewicht, Entlüftungs-/Vakuumstrategie und Angusskanal-Design sind entscheidend. Schlechtes Design kann zu Nahtlinien, Fließspuren, Lufteinschlüssen oder ungleichmäßiger Vernetzung führen – jeder davon wird zum optischen Fehler.

Umgebungs- und Sauberkeitskontrolle — Optische Bauteile sind hochsensibel gegenüber Staub und Partikeln. Reinraum- oder staubkontrollierte Produktion, disziplinierte Materialhandhabung und strikter Werkzeug-/Teileschutz sind oft notwendig, um die Ausschussrate niedrig zu halten.

5. Optische Leistungs- und Haltbarkeitstests

5.1 Transmissions- und Brechungsindexprüfung

Geräte: ein UV-Vis-Spektrophotometer (oder Spektrophotometer mit Integrationskugel für Gesamtdurchlässigkeit) für % Transmission vs. Wellenlänge, und ein Abbe-Refraktometer oder digitales Refraktometer für den Brechungsindex (nD).
Verfahren: Formteile werden auf eine kontrollierte Dicke vorbereitet (üblicherweise 1–2 mm oder gemäß optischem Design). Die Transmission wird über den Zielwellenlängenbereich (z. B. sichtbares Spektrum) gemessen, und der Brechungsindex wird bei definierter Temperatur (typischerweise 20–25°C) ermittelt. Die Ergebnisse werden mit den Projektspezifikationen verglichen und dienen zur Bestätigung der optischen Klarheit und der Designziele.

5.2 UV-Alterungs- / Witterungszyklusprüfung

Geräte: ein UV-Witterungsprüfgerät (z. B. UVA/UVB-Fluoreszenz-UV-Kammer) oder ein Xenonbogen-Witterungsprüfgerät zur Simulation von Sonnenlicht, oft kombiniert mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Verfahren: Proben durchlaufen wiederholte Belastungszyklen (UV-Bestrahlung + Temperatur-/Feuchteschritte) über eine definierte Dauer (z. B. hunderte bis tausende Stunden, je nach Anforderung). Nach jedem Intervall werden die Teile erneut auf Transmissionsverlust, Trübungszunahme und Vergilbung geprüft – typischerweise mit Spektrophotometer und/oder Trübungsmesser sowie Sichtprüfung auf Oberflächenfehler und Verfärbungen.

6. Unsere Dienstleistungen

Umfassende Prüfkapazitäten — Ausgestattet für optische und Haltbarkeitsverifizierung, einschließlich Transmissions- und Brechungsindexmessung und UV-Alterung / Witterungszyklus-Prüfung, sowie Sicht- und Fehlstellenprüfung gemäß Ihren Spezifikationen.

Lieferung optischer Materialien & Engineering-Support — Wir beziehen optische Silikonmaterialien von weltweit führenden Lieferanten wie Shin-Etsu und WACKER, und unsere hauseigenen Material-F&E-Ingenieure unterstützen bei der maßgeschneiderten Materialauswahl und -verarbeitung, um ein breites Spektrum an Anforderungen an optische Silikonprodukte zu erfüllen.

LSR Formenbau & Werkzeugherstellung — Komplettkapazität von DFM bis optische Oberflächenwerkzeuge, einschließlich Anguss-, Entlüftungs- und Vakuumstrategie sowie Spiegelpolitur für stabile Klarheit und Mikrostruktur-Replikation.

Produktionsumgebung für optisches Spritzgießen — Über einen Standardreinraum hinaus betreiben wir eine Produktionswerkstatt, die speziell für optisches LSR-Spritzgießen betrieben wird, mit strenger Kontaminationskontrolle und Handhabungsverfahren zur Reduzierung von Blasen, Partikeln und Oberflächenfehlern.

Mehrere Verfahrensoptionen — Wir unterstützen verschiedene Fertigungswege basierend auf Ihrem Produktdesign und Ihrer Anwendung: standardmäßiges optisches LIM-Spritzgießen, LED PCB-Umspritzen, und optische Verkapselung/Verguss für Module und Baugruppen.

Komplette Verarbeitungsausrüstung — Ein vollständiger Satz an Produktionsanlagen für Dosieren/Mischen, Formen, Dosieren, Vakuumentgasung, Aushärten und Nachbearbeitung — ermöglicht konsistente Ausgabe von der Musterfertigung bis zur Serienproduktion.