WEINHEIM (pd). Miniaturisierung hat auch Konsequenzen für die eingesetzten Dichtungen. Sie müssen dafür sorgen, dass solche Mikrosysteme sicher abgedichtet sind, genau und zuverlässig funktionieren. Bei Freudenberg arbeiten Experten an neuen Produkten für diese neuen Anforderungen. Dazu gehören entsprechende Materialien und Herstellverfahren bis hin zu miniaturisierter Versuchs- und Prüftechnik.

Das Ergebnis ist ein Weltrekord im Labor. Freudenberg Forschern ist es gelungen, den weltweit kleinsten Elastomer-Simmerring zu entwickeln und zu fertigen. Er kann drehende Wellen mit einem Durchmesser von nur einem Millimeter bei mehr als 10.000 Umdrehungen pro Minute abdichten. Zum Vergleich: ein Eurocentstück hat einen Durchmesser von 15 Millimetern. Die kleinsten Details dieses Mikro-Simmerrings bewegen sich sogar im Bereich von wenigen hundertstel Millimetern. Prototypen der Rekorddichtung haben bereits erfolgreich Testläufe von über 5.000 Stunden unter Betriebsbelastung ohne sichtbaren Verschleiß absolviert. Sie kommen künftig im Inneren von Miniaturgeräten zum Einsatz, die mit ausgeklügelter Elektronik und anspruchsvoller Mechanik ausgerüstet sind. In Miniaturmotoren finden die Mikro-Simmerringe ebenfalls ihre Anwendung. So müssen häufig kleinste Mengen von Flüssigkeiten hochpräzise dosiert und an ihren Einsatzort befördert werden. Winzige Pumpen, die nur mit Mikrodichtungen ihre Funktion erfüllen können, leisten das. Bruchteile von Tropfen können damit bei medizinischen Blutuntersuchungen analysiert werden. Ein anderer Einsatzbereich ist die Dosierung von Klebstoffen, und selbst in Brennstoffzellen übernehmen diese Pumpsysteme zusammen mit den Dichtungen zentrale Aufgaben. Sie spielen auch eine wichtige Rolle in der pharmazeutischen und chemischen Produktion, der Fahrzeugtechnik, der Biotechnologie sowie der Luft- und Raumfahrt.

Bei Freudenberg beschäftigen sich die Fachleute intensiv mit der zukünftigen Herstellung dieser kleinsten Dichtungstechnik. Dabei gilt es, anspruchsvolle Vulkanisationswerkzeuge zu konstruieren und herzustellen, die das Material in diesen Mikrodimensionen formen können. Der Dichtungsspezialist Freudenberg hat hierzu einen hochspezialisierten Werkzeugbau und kooperiert seit drei Jahren mit dem wbk Institut für Produktionstechnik, einem der größten Institute am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Dort entwickeln Ingenieure Werkzeugmaschinenkonzepte und prozesse für die Herstellung von Mikrobauteilen mit komplexen dreidimensionalen Geometrien. Sie verwenden für die Metallbearbeitung Fräswerkzeuge, deren Durchmesser kleiner als ein menschliches Haar sind.