Bei der Entwicklung neuartiger In-Ear Silikonschalen musste Sonova früher Wartezeiten von bis zu sechs Wochen für neue Prototypen in Kauf nehmen. Mit dem additiven Tooling-Verfahren von Injex kann diese Zeit nun auf wenige Tage reduziert werden.
Silikon als Herausforderung
Viele Hörgeräte besitzen auf dem im Gehörgang sitzenden Lautsprecher ein kleines Schirmchen, welches den Lautsprecher im Gehörgang fixiert. Diese Schirmchen, auch Dom genannt, werden aus Silikon gefertigt, da Silikon den optimalen Tragekomfort, sowie hervorragende Biokompatibilität gewährleistet.
Im Prototypenstadium bedeutet Silikon jedoch eine grosse Herausforderung, da sich die komplexen und sehr dünnwandigen Geometrien nur mit werkzeugbasierten Methoden herstellen lassen. Auch vergleichsweise einfache Presswerkzeuge benötigen mindestens vier bis sechs Wochen Produktionszeit. Solch lange Wartezeiten hindern eine effiziente Entwicklung und sollen möglichst vermieden werden.
Zusammenarbeit zwischen Sonova und Injex
In enger Zusammenarbeit haben Sonova und Injex ein Spritzgussverfahren entwickelt, welches die Fertigung von Silikonprototypen innert kürzester Zeit ermöglicht.
Der eine Grundstein ist die additive Werkzeugfertigung von Injex, welche ursprünglich für Thermoplaste entwickelt und in diesem Projekt für silikonbasierte Materialien adaptiert wurde. Die Herstellung der einzelnen Werkzeugkomponenten im 3D-Drucker hält die Initialkosten und Durchlaufzeiten tief.
Dazu kommt ein sehr agiles Misch- und Einspritzsystem, welches sich besonders für RTV-Silikone eignet, jedoch auch für LSR-Silikone angewendet werden kann.
Mit diesem Verfahren konnten die Durchlaufzeiten für Prototypen aus Silikon von sechs Wochen auf drei Tage reduziert werden. Besonders geeignet ist es für Losgrössen im Bereich von 10 bis 100 Stück und es stehen Silikone mit Härten von 25 bis 70 Shore A in unterschiedlichsten Farbvarianten zur Verfügung.
Eigenschaften (fast) wie ein Serienbauteil
Es wurde ein direkter Vergleich zwischen einem Serienbauteil und einem von Injex gefertigten Prototypen durchgeführt. Dabei wurden die benötigten Abzugskräfte und das Dichtverhalten am Lautsprecher verglichen. Diese Untersuchung hat gezeigt, dass die mechanischen Eigenschaften der Prototypen so nahe am Serienbauteil liegen, dass aussagekräftige mechanische Tests damit durchgeführt werden können.
