Las materias primas de caucho de silicona generalmente incluyen tres tipos: Caucho de Alta Consistencia (HCR), Silicona Líquida (LSR) y Caucho de Silicona Vulcanizado a Temperatura Ambiente (RTV-1 y RTV-2), y sus procesos de moldeo son diferentes, cada forma de materia prima requiere procesos de moldeo específicos.
Los procesos disponibles para fabricar prototipos de silicona incluyen: moldeo RTV (vulcanización a temperatura ambiente), moldeo por compresión, moldeo por transferencia y soluciones de moldeo por inyección.
Moldeo por Inyección Líquida (LIM)
El moldeo por inyección líquida (LIM) es el proceso utilizado con la silicona líquida para transformar la materia prima de un estado sin curar a una pieza curada.
El proceso de moldeo por inyección líquida comienza con una fórmula compuesta de silicona líquida de dos partes (partes A y B) que se entregan en una proporción fija (A:B=1:1), desde bidones o cubos de material mediante un sistema de bombeo dosificador hidráulico o neumático a un mezclador estático, las dos componentes en una suspensión homogénea. Luego, el material LSR se inyecta en la cavidad del molde a través del sistema de colada y puerta. Finalmente, el molde se calienta y el calor combinado con la presión aplicada al LSR hace que el caucho se convierta en una pieza sólida. Al final del ciclo, las piezas se retiran o eyectan de las cavidades y comienza el siguiente ciclo.
El moldeo de LSR es el proceso utilizado para crear piezas robustas, flexibles, de alta precisión y alta calidad en grandes cantidades. El moldeo por inyección de silicona líquida produce piezas que son altamente repelentes al agua y resistentes. Como tal, junto con la naturaleza precisa de su tamaño, son ideales para usar como sellos, membranas, conectores eléctricos y una variedad de otras aplicaciones médicas, comerciales y domésticas.
Ventajas
- Tiempos de curado más cortos en comparación con el moldeo por compresión tradicional.
- Alto nivel de repetibilidad, bueno para componentes de tolerancia ajustada / precisión.
- Claridad superior, el material puede ser pigmentado en línea con el flujo del material para producir colores.
- La inyección de molde cerrado admite el moldeo de geometrías complejas y sobremoldeo.
Desventaja
- Mayores costos iniciales / de apagado, más adecuados para aplicaciones de gran volumen.
- Los sistemas de colada pueden llevar a un aumento en el peso bruto del material cuando no se utilizan sistemas de colada fría u otras opciones de bajo desperdicio.
Moldeo por Compresión
El moldeo por compresión o moldeo por transferencia es un método comúnmente utilizado para moldear productos de caucho de silicona, que generalmente utiliza caucho de alta consistencia (HCR). Con el moldeo por compresión, el material se coloca entre dos placas. Las placas calentadas se comprimen y el exceso se filtra a lo largo de la línea de partición.
El moldeo por compresión es un método de moldeo en el que el material de moldeo, generalmente precalentado, se coloca primero en una cavidad de molde abierta y calentada. El molde se cierra con una fuerza superior o miembro de tapón, se aplica presión para forzar el material a entrar en contacto con todas las áreas del molde, mientras se mantienen el calor y la presión hasta que el material de moldeo se ha curado. El proceso emplea resinas termoestables en una etapa parcialmente curada, ya sea en forma de gránulos, masas similares a masilla o preformas.
El moldeo por transferencia difiere del moldeo por compresión en que la prensa transfiere el material a través de un sistema de colada, bebedero y puerta a la cavidad del molde. El moldeo por transferencia puede ser un método de procesamiento preferido para piezas de silicona que requieren propiedades de material únicas o volúmenes anuales de bajo a medio rango.
Ventajas
- El moldeo por compresión es mucho más eficiente que el moldeo por inyección, lo que resulta en un menor costo por unidad, lo que significa que es más adecuado para la producción en masa.
- El moldeo por compresión permite el moldeo de inserciones, tejidos y encapsulados para prototipos con un manejo más simple y un desarrollo de proceso más rápido, en comparación con el moldeo por inyección líquida. La creación de prototipos de piezas micromoldeadas de silicona es ideal para moldes de compresión gracias a un manejo controlado, tiempos de desarrollo de herramientas y procesos más cortos, y costos generales más bajos.
- Los prototipos moldeados por compresión son capaces de tener la misma calidad, acabado superficial, ubicaciones de la línea de partición y tolerancias de rebabas que tendría un prototipo de un molde de inyección.
Desventaja
- Otra desventaja del moldeo por compresión es el tiempo asociado con el pesaje y la remodelación del material antes de colocarlo en el molde. La producción de silicona HCR también genera una cantidad considerable de material de desecho, incurre en altos costos laborales y requiere un espacio considerable, herramientas y equipos para acomodar todos los pasos requeridos.
Moldeo por Extrusión
La extrusión es un proceso de fabricación utilizado para hacer tuberías, mangueras, pajitas, rieles de cortina, varillas y fibra. Los gránulos se derriten en un líquido que se fuerza a través de una matriz, formando una forma larga similar a un 'tubo'.
Moldeo RTV
El moldeo de caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente es un método de moldeo comúnmente utilizado para materias primas de caucho de silicona RTV, generalmente silicona de condensación o silicona de adición de dos componentes, y curada a temperatura ambiente después de la mezcla. El otro es la silicona RTV-1 que cura por contacto con el aire.
Ventajas: El uso del moldeo RTV es atractivo debido a los bajos requisitos de equipo de capital y la disponibilidad de materias primas. Para los moldes de silicona RTV, una vez que se hace el molde, hacer las piezas es un simple proceso de llenado y espera.
Desventaja: El moldeo RTV es un proceso lento con tiempos de curado que se extienden desde 30 minutos a horas. Las tasas de producción y el costo por pieza están determinados en gran medida por el tiempo de procesamiento.
Ya sea moldeo por compresión de caucho de silicona, moldeo por transferencia, técnicas de moldeo por inyección o moldeo RTV, cada proceso tiene sus propias ventajas y desventajas. Al determinar su fabricante de caucho de silicona, es importante comprender los diferentes procesos mediante los cuales se moldea el caucho de silicona.