Bestimmte Kunststoffbauteile benötigen eine elektrische Konnektivität, beispielsweise sehr spezielle Küvetten, in denen Zellmembranen durch einen elektrischen Impuls kurzzeitig durchlässig gemacht werden, um in den Zellkern Moleküle einzufügen. Während viele Kunststoffe nicht-leitend sind, gibt es auch leitfähige Kunststoffe, die wir im 2-Komponenten-Spritzguss fertigen. In der Regel wird zunächst ein transparenter, nicht-leitender Kunststoff in die jeweilige Form eingefüllt, dann folgt als zweite Komponente ein leitfähiger Kunststoff, über den der Stromimpuls erfolgen kann. Leitfähige Kunststoffe sind meist hochgefüllt mit Carbonfasern, die die Leitfähigkeit ermöglichen. Dadurch sind sie jedoch kein einfach zu handhabendes Material, da sie zu einem erhöhten Verschleiß in den Werkzeugformen führen. Dies erfordert einen erhöhten Wartungs- und Pflegeaufwand.

Eine weitere Herausforderung ist die Integration von Metallpins, die als Anschlüsse fungieren, um die Konnektivität zu einem Gerät herzustellen, das den Strom liefert. Diese werden in der Regel automatisiert vor jedem Spritzvorgang in das Werkzeug eingebracht und dann mit Kunststoff umspritzt.

Für 2K-Bauteile mit einem leitfähigen Kunststoff, wo eine Kontaktierung durch Pins aufgrund der Bauteilgeometrie nicht darstellbar ist, besteht auch die Möglichkeit, im Bedruckungsverfahren auf den leitfähigen Kunststoff einen Silberleitlack aufzubringen. Dieser gewährleistet eine optimale Kontaktfläche. Vorteilhaft bei leitfähigen Kunststoffen ist eine große Gestaltungsfreiheit bei der Bauteilgeometrie. Die Leitfähigkeit hängt dann unter anderem von hohen Oberflächengüten bei den leitfähigen Kunststoffen ab, sodass es auf umfassendes Know-how im 2k-Spritzguss ankommt.

MID-Technologie

Erfahrung haben wir zudem in der Fertigung von MID-Bauteilen (Molded-Interconnect Devices oder Mechatronic Integrated Devices). Es handelt sich um dreidimensionale spritzgegossene Schaltungsträger, die auch in der Medizintechnik zum Einsatz kommen. Dazu werden Bauteile im 2K-Spritzguss mit einem nicht-leitfähigen und einem leitfähigen Kunststoff gefertigt, die im Anschluss in einem galvanischen Verfahren mit einer metallischen Leiterbahn beschichtet werden. Der Vorteil: So lassen sich statt zweidimensionaler Leiterplatten in konventioneller Herstellung dreidimensionale Leiterplatten im Kunststoffspritzguss erstellen.