Pop It Silikon-Fidget-Toy-Produktion: Einblicke aus der Werkstatt

Pop-Its sind im Prinzip kinderleicht: Eine flache Silikonplatte mit etwa 120–200 mm Durchmesser, ausgestanzt mit 20–100 halbkugelförmigen Blasen (meist 12–20 mm Durchmesser, 8–12 mm hoch) in Gittern, Kreisen, Herzen, Dinosauriern – ganz nach aktuellem Trend. Drückt man eine Blase von der gewölbten Seite, klappt sie mit einem lauten Knall und einem spürbaren Klicken um; dreht man die Platte um und wiederholt den Vorgang endlos. Keine Batterien, keine losen Teile, einfach eine Endlosschleife.

Ich habe diesen Boom Ende 2020 zum ersten Mal miterlebt, als Fabriken in Dongguan und Yiwu plötzlich 40 bis 60 Kompressionspressen rund um die Uhr nur für Pop Its und Simple Dimples in Betrieb nahmen. Die Nachfrage erreichte ihren Höhepunkt, ging dann zurück, brach aber nie ganz ein – gute Pressen verkaufen sich nach wie vor gut, weil sie tatsächlich nützlich sind.

Grundschulen kaufen sie in großen Mengen für Sinnesboxen (für Kinder mit ADHS, Autismus-Spektrum-Störung und Feinmotoriktherapie). Büros nutzen sie als Schreibtischspielzeug für Erwachsene, die während endloser Videokonferenzen unruhig werden. Therapeuten setzen sie für Entspannungsübungen gegen Angstzustände ein.

Warum mit Platin gehärtetes, lebensmittelechtes Silikon so erfolgreich ist?

Wir standardisieren auf Platinvernetztes HTV-Silikon (Hochtemperaturvulkanisationssilikon), Ufer A 35–45, Lebensmittelqualität oder LFGB-zertifiziert. Warum nicht das billigere, mit Peroxid gehärtete Zeug, das jeder zuerst ausprobiert?

Platin gibt:

• Keine Aushärtungsnebenprodukte – kein saurer Geruch, keine Vergilbung nach sechs Monaten in einem heißen Auto.
• Bessere Klarheit bei Pastell-/Regenbogenfarben (Peroxid trübt schnell).
• Höhere Reißfestigkeit (Die B-Reißfestigkeit >20 kN/m vs. Peroxid 15–18).
• Sauberere Dehnung und Rückstellkraft – Blasen kehren nach über 15.000 Zyklen zum 100% zurück.
• Nach der Aushärtung sind keine flüchtigen Stoffe mehr vorhanden, daher gibt es auch keine Beschwerden über Ausgasungen.

Mit Peroxid gehärtet? Günstigeres Rohmaterial ($8–12/kg vs. $12–18), längere Haltbarkeit vor dem Mischen, härtet in manchen Anlagen etwas schneller aus. Es hinterlässt jedoch Peroxidrückstände, die den Teilen bei Wärme einen leichten chemischen Geruch verleihen können, und leuchtende Farben verblassen oder verfärben sich schneller. Wir haben Peroxid bei kleineren Großbestellungen (einfaches Schwarz/Weiß für Werbegeschenke) eingesetzt, aber für alles, was sich an Kinder richtet oder Markenartikel enthält, ist Platin unerlässlich – Eltern achten heutzutage auf Zertifizierungen.

Optimaler Härtegrad: 38–42A. Unter 35A reißt das Material leicht (Kinder kratzen es mit den Fingernägeln ein); über 45A fühlt es sich an, als würde man Steine schieben – Erwachsene hassen es, Kinder geben auf. Wandstärke der Blasen: gleichmäßig 1,3–1,7 mm. Dünner = weicheres Platzen, aber schnellere Ermüdung; dicker = haltbar, aber steif.

Ein kurzer Vergleich realer Chargen, den wir verfolgt haben:

Der echte Produktions-Walkthrough

99% der Lautstärke Pop Its kommen ab Formpressen Linien—LSR-Injektion Für Kleinstserien oder hochpräzise Fertigung geeignet, aber für größere Stückzahlen zu teuer.

Rohstoffannahme & -vorbereitung

Silikon wird in 20–25 kg schweren Kartons oder als aufgerollte Bänder geliefert. Wareneingangskontrolle: Chargenzertifikate auf Härte, Zugfestigkeit und flüchtige Bestandteile prüfen. Bei ungewöhnlichem Geruch oder Farbabweichungen der Masterbatch wird die Ware zurückgewiesen.

Geschosse präzise wiegen: Toleranz ±1,5–2 g pro Schuss. Für eine 150-mm-Pop-It-Patrone können je nach Anzahl und Dicke der Luftblasen 180–220 g erforderlich sein. 5 g zu viel? Blitzprobleme. Zu wenig? Zu kurze Schüsse, fehlende Luftblasen.

Mischen im Zweiwalzenmischer: 20–45 Minuten. 1–2% Platinkatalysator + Pigmentpaste zugeben. Leuchtende Rot-, Orange-, Gelb- und Grüntöne sind problematisch – Pigmentagglomerate verursachen Fließlinien. Die Mischzeit auf 35+ Minuten verlängern oder vordispergiertes Masterbatch verwenden (kostet mehr, reduziert aber Ausschuss). Wir haben ganze Vormittagsschichten wegen orangefarbener Streifen verloren, bis wir den Masterbatch-Lieferanten gewechselt haben.

Werkzeugaufbau

Formen aus Aluminium oder verchromtem Stahl, 300–500 Kavitäten für große Leiterplatten. Vorheizen auf 170–185 °C. Formoberfläche nach SPI A1–A2 poliert – jeder Kratzer ist sichtbar. Entlüftungsnuten und Überlaufkanäle überall.

Verladung & Vakuum

Den zentrierten Rohling einlegen (oder für Mehrfarben-Drucke Vorformen verwenden). Die Presse langsam schließen, während 5–15 Sekunden lang ein Vakuum (–0,08 bis –0,09 MPa) erzeugt wird, um die Luft zu entfernen. Auf das Vakuum verzichten? Lufteinschlüsse in 20–40% verhindern das Aufplatzen der Drucke.

Aushärtungszyklus

Klemmen Sie mit 80–160 bar (abhängig von der Formgröße). Halten Sie die Klemme 60–180 Sekunden lang. Platin ist unempfindlicher – 20 Sekunden länger sind in der Regel kein Problem; Peroxid ist anfälliger für Verbrennungen. Zu kurze Aushärtungszeit? Klebrige Oberfläche. Zu lange Aushärtungszeit? Spröde Kanten.

Entformung & Nachbearbeitung

Warm entformen (Silikonfedern). Kryogenisch trocknen (flüssiger Stickstoff) oder von Hand nachbearbeiten. Nachhärtung im Ofen: 180–200 °C für 2–4 Stunden entfernt flüchtige Spuren und erhöht die Festigkeit um 10–151 TP3T. Anschließend waschen (Ultraschall + neutrales Waschmittel), trocknen und prüfen.

Tägliche Qualitätskontrollroutine

• Härtemessgerät an Abfalllaschen (jede Form).
• Pop-Zyklus-Anlage: 500–1.000 manuelle/maschinelle Pops pro Chargenprobe.
• Blasenwände des Messschiebers (±0,05 mm).
• Spektralphotometer-Farbe Delta E <1,0.
• Falltest aus 1,5 m Höhe auf Beton.
• Visuelle Beurteilung unter 5000K-Licht zur Erkennung von Strömungslinien, Hohlräumen und Blitzen.

Individualisierung – Was kostet tatsächlich extra und warum

Individualisierung klingt in der Theorie verlockend – Ihr Logo, eine ausgefallene Form, Markenfarben –, doch in der Praxis bedeutet sie meist Ärger und zusätzliche Kosten. Hier erfahren Sie, was den Geldbeutel belastet und warum.

• FormenEinfache runde oder quadratische Platten? Die Werkzeugkosten für eine ordentliche Aluminium-Mehrfachform (etwa 50–100 Kavitäten, um die Zykluszeit im Rahmen zu halten) liegen bei $6k–10k. Das liegt daran, dass die Kavitäten einfache Halbkugeln sind, die sich leicht CNC-bearbeiten lassen und nur minimale Hinterschnitte aufweisen. Individuelle Dinosaurier, Einhörner, Tierumrisse, Herzen mit Ohren? Zack – $12k–25k, manchmal sogar $30k, wenn tiefe Hinterschnitte oder dünne, empfindliche Details vorhanden sind, die Schieber oder zusammenklappbare Kerne erfordern. Warum der Preissprung? Komplexe Formen bedeuten mehr Bearbeitungszeit, engere Toleranzen, um Gratbildung an ungewöhnlichen Trennlinien zu vermeiden, und oft Stahleinsätze anstelle von einfachem Aluminium für eine längere Lebensdauer. Ich habe ein Angebot für einen kompletten T-Rex Pop It erstellt – die Formkosten lagen bei $22k, da der Schwanz ein separater Einsatz sein musste, um ein Einreißen beim Entformen zu verhindern. Der Kunde wollte 5.000 Stück. Amortisiert sind das zusätzliche Vorlaufkosten von ca. $4 pro Stück. Bei einer Stückzahl unter 20.000 sollten Sie auf komplexe Verfahren verzichten – verwenden Sie stattdessen Rundmaterial und sparen Sie sich den Werkzeugaufwand.
• FarbenEinfarbiger Lack in einem Arbeitsgang? Standard – kein nennenswerter Aufpreis außer den Pigmentkosten (vielleicht +5–101 TP3T). Aber Regenbogenfarben, Marmoreffekte oder Umspritzen (eine Grundfarbe, eine weitere für die Blasen)? Da steigen die Produktionskosten leicht um +40–601 TP3T, und die Fehlerrate erhöht sich um das 2- bis 3-Fache. Umspritzen erfordert zwei Farbgänge oder Insert-Molding – zusätzliche Presszeit, perfekte Ausrichtung oder Passerungenauigkeiten und unschöne Nähte. Wir hatten schon Regenbogenlackierungen, bei denen die zweite Farbe in die erste verlaufen ist, weil die Aushärtungstemperaturen nicht übereinstimmten – die gesamte Charge musste verworfen werden. Mehrfarbiger Lack bedeutet außerdem mehr Pigmentverlust und Reinigungsaufwand zwischen den Farbgängen. Wenn Sie unbedingt darauf bestehen, fertigen Sie zuerst einen einfarbigen Prototyp an.
• Glitzer / Leuchtet im DunkelnDie Additive müssen im Basissilikon verkapselt werden – loser Glitzer wandert mit der Zeit heraus, gelangt an Kinderhände und führt häufig zu Problemen bei der Einhaltung der LFGB-/Lebensmittelzertifizierungen. Die Verkapselung erfordert zusätzliche Mischschritte und manchmal einen Aufpreis für das Masterbatch (+15–25%). Leuchtpulver (Strontiumaluminat) ist teuer (50–100 $/kg) und muss gleichmäßig verteilt sein, sonst entstehen dunkle Flecken. Bei manchen Glitzervarianten haben sich die Partikel während des Mahlens abgesetzt – der Boden der Charge glitzerte, der obere war matt. Abhilfe: längere Mahldauer oder vordispergiertes Leucht-Masterbatch, was jedoch zusätzliche Kosten von 10–20% verursacht.
• Anpassungen der FestigkeitGeringfügige Änderungen der Härte (z. B. von 38A auf 42A für festere Limonade für Erwachsene) lassen sich durch das Verhältnis von Basis und Katalysator oder eine andere Kaugummimischung erzielen – ohne großen Werkzeugaufwand, aber mit 5–10 kg Pilotchargen zur Feinabstimmung. Kunden spüren jeden Unterschied von 3–5A: Ist die Limonade zu weich, fallen die Bläschen nach 100 Mal zusammen; ist sie zu fest, verkrampfen sich die Daumen. Wir haben Härtegradstufen getestet: Wir versenden Proben mit 35A, 40A und 45A – der Kunde wählt die gewünschte Härte aus, und die Einstellung wird dann festgelegt. Das erhöht zwar den Zeitaufwand für die Probenahme um $200–500, reduziert aber die Retouren.
• Druck / LogosTampondruck mit silikonspezifischer Tinte (Low-Temperatur-Härtung, flexibel) – $0,10–0,30 Aufpreis pro Stück, abhängig von den Farben. Die Tinte muss nach dem Biegen rissfrei haften. Mehrfarbige Logos? Doppelte Anzahl an Tampondruckvorgängen, höhere Ausschussquote. Wir haben auch geprägte Logos (Formgravur) hergestellt – langfristig günstiger, aber die anfängliche Formätzung verursacht zusätzliche Kosten von 1.000–2.000 TP4T.

Prototyp-Tipp (goldene Regel): Immer zuerst eine transparente/pigmentfreie Form herstellen, um eine gleichmäßige Wandung und einen plastisch wirkenden Effekt zu erzielen. Farbe kaschiert nichts – Fließlinien, Hohlräume und Dickenunterschiede werden in der transparenten Form schonungslos sichtbar. Erst wenn die Wände perfekt sind, Pigment hinzufügen. So vermeiden Sie, teure Farbmischungen für fehlerhafte Formen zu verschwenden.

Mängel, mit denen wir täglich zu kämpfen haben – Weitere Geschichten und echte Lösungen

Das sind keine Lehrbuchbeispiele; das ist der Mist, der die Warteschlangen blockiert und Geld kostet. Hier sind die Klassiker mit ihren Anekdoten.

• Fließlinien/Tigerstreifen – Rot, Orange, Gelb und Hellgrün sind die häufigsten Probleme. Ursache: ungleichmäßiger Pigmentfluss und hohe Scherkräfte beim Formenfüllen. Pigmentklumpen lösen sich bei kurzer Mahldauer nicht auf; hitzeempfindliches Masterbatch verbrennt bei hohen Temperaturen. Abhilfe: Mahldauer auf 35–45 Minuten verlängern, Formtemperatur um 10–15 °C senken (von 185 °C auf 170–175 °C), auf vordispergiertes Masterbatch umsteigen (kostet mehr, liefert aber gleichbleibende Ergebnisse). Fabriken mussten 30–401 TP3T einer roten Charge verwerfen – überall Streifen. Nach dem Wechsel des Lieferanten zu einem besseren Masterbatch war die nächste Charge sauber. Orange ist berüchtigt – die Pigmentpartikelgröße ist entscheidend; billiges Material verklumpt.
• Hohlräume/Luftblasen in den Poren – Lufteinschlüsse unter Last beeinträchtigen den Pop-Effekt (fühlt sich matschig an). Ursache: fehlendes Vakuum oder mangelhafte Entlüftung. Abhilfe: Vakuumkammer vor dem vollständigen Klemmen 10–15 Sekunden lang auf –0,08–0,09 MPa einstellen; Entlüftungsschlitze/Überlaufrillen um die Hohlräume herum anbringen. Ohne Vakuum? 15–30% leicht zu verwerfen. Bei einem Lauf haben wir die Vakuumunterstützung vergessen – die Hälfte der Platine wies unsichtbare innere Hohlräume auf; diese wurden erst nach dem Zyklentest entdeckt. Ärgerlich.
• Grat – Dünner Silikonüberschuss an der Trennlinie oder den Auswerferstiften. Ursache: Zu hohes Rohmaterialgewicht (3–5 g), verschlissene Form (Spaltbildung an der Trennlinie nach 5.000–10.000 Schüssen), unzureichender Anpressdruck. Abhilfe: Rohmaterialien mit einer Toleranz von ±1–2 g wiegen, Form alle 5.000 Schüsse polieren (oder bei abrasiven Farben früher), Anpressdruck prüfen. Verschlissene Formen führen zu ständigem Grat; wir haben Tausende kryogenisch entgratet, um sie wiederzuverwenden. Manuelles Nachbearbeiten mindert die Effizienz.
• Einfallstellen – Vertiefungen an der Stelle, wo der dicke Boden auf die dünnen Wände der Blasen trifft – entstehen durch ungleichmäßiges Schrumpfen beim Abkühlen. Ursache: Wandstärkenabweichung > 0,2 mm oder fehlende Rippen/Stützen unter den dickeren Bereichen. Abhilfe: Einheitliche Wandstärke von 1,3–1,8 mm; dezente Unterrippen im Design einarbeiten. Dicke Logos oder Böden neigen stark zum Einfallen – nach der Wärmebehandlung sind tiefe Dellen in der Mitte sichtbar.
• Uneinheitliche Druckkraft – manche Blasen sind weich, manche hart. Ursache: Wandabweichungen ±0,1 mm durch Werkzeugverschleiß oder ungleichmäßigen Druck. Abhilfe: CNC-gefräste Werkzeuge statt EDM für höhere Präzision (EDM hinterlässt Mikrorauheit, die den Materialfluss beeinträchtigt). Jede Kavität während der Qualitätskontrolle mit einem Messschieber prüfen.
• Vergilbung / leichter chemischer Geruch – Peroxidhärtungsrückstände zersetzen sich. Abhilfe: Platinhärtung verwenden, vollständige Nachhärtung bei 180–200 °C für 3–4 Stunden. Peroxid ist zwar günstig, vergilbt aber schnell – wurde nach Kundenbeschwerden ausgetauscht.
• Klebrige Oberfläche – unvollständige Aushärtung. Ursache: Kurzer Aushärtungszyklus, alter Katalysator, zu niedrige Formtemperatur. Abhilfe: Aushärtungszeit um 20–30 Sekunden verlängern, Katalysator wöchentlich auf Frische prüfen. Klebrige Teile fühlen sich unangenehm an – Kinder bemerken es.

Haltbarkeit – Worauf wir tatsächlich testen

Gute Popmusik ist nicht für den einmaligen Gebrauch bestimmt; sie hält einiges aus. Wir raten nicht einfach.

Automatisiertes Druckprüfgerät: Der pneumatische Kolben führt mindestens 5.000 Durchgänge durch, Ziel sind 15.000–25.000 Durchgänge, bevor ein Kraftabfall von >10% oder sichtbarer Verschleiß auftritt. Der Test läuft rund um die Uhr an Proben.

Hitzealterung: 70°C Backofen für 72 Stunden – keine Erweichung, keine Vergilbung, keine Geruchsentwicklung.

Kalt einweichen: –20°C für 24 Stunden – keine Risse beim Biegen im kalten Zustand (Kinder lassen es im Winter im Auto).

Druck-/Falltest: Falltests aus 1,5 m Höhe auf Beton, wiederholte Kompressionen. Fehlerursachen: 90% dünne Wände (<1,2 mm) oder mangelhafte Aushärtung – Blasen reißen oder verformen sich.

Wir führen auch beschleunigte Alterungstests (höhere Temperatur/Luftfeuchtigkeit) durch, um die Lagerung/Nutzung über 1–2 Jahre zu simulieren. Bei Kinderversionen greifen die Spielzeugnormen ASTM F963 – Kleinteile, Drehmomenttests usw. – in die Tests ein. Billige Geräte fallen schon nach 2000 Zyklen aus – hochwertige Platin-Geräte erreichen problemlos über 20.000 Zyklen.

Abschluss

Pop Its sieht spielzeughaft einfach aus – ein Gitter aus Bläschen, plopp, plopp, plopp –, aber der Unterschied zwischen Müll und Gold liegt in der akribischen Detailgenauigkeit bei scheinbar banalen Dingen: Grammgenaues Rohgewicht, minutengenaue Mahldauer, sekundengenaues Vakuumieren, Formtemperatur konstant ±5 °C. Immer Platin-Lebensmittelqualität verwenden, penibel auf die Pigmentverteilung achten (zu grelle Farben sind Gift), so gründlich vakuumieren, als hinge der Gewinn davon ab, penibel nachhärten, Chargen testen, bis die Daumen schmerzen.

Fabriken, die Abstriche machen – billiges Wasserstoffperoxid, kein Vakuum, abgenutzte Formen –, enden mit Retouren, 1-Stern-Bewertungen auf Amazon und verlorenen Schul- und Therapieverträgen. Diejenigen hingegen, die es richtig machen? Sie erhalten stetige Nachbestellungen von Pädagogen, Großhändlern für Fidget-Spielzeug und sogar großen Anbietern von Therapieprodukten.