Moldeo por inyección La fabricación de piezas flexibles y duraderas en grandes volúmenes con resina de silicona líquida (LSR) es un proceso.
La silicona líquida es un tipo de silicona curada con platino de alta pureza, con una baja temperatura de curado deformación remanente por compresión, una gran estabilidad y la capacidad de resistir temperaturas extremas tanto de calor como de frío. Es ideal para la fabricación de piezas en las que la calidad sea fundamental. Debido a la naturaleza termoendurecible del material, la silicona líquida moldeo por inyección requiere un tratamiento especial, como una mezcla intensiva, mientras se mantiene el material a una temperatura baja antes de ser introducido en la cavidad caliente y vulcanizado.
Químicamente, el caucho de silicona es una familia de elastómeros termoendurecibles que tienen una estructura principal formada por átomos de silicio y oxígeno alternados, así como grupos laterales de metilo o vinilo. Los cauchos de silicona constituyen aproximadamente el 30% de la familia de siliconas, lo que los convierte en el grupo más grande de esa familia. Estos materiales mantienen sus propiedades mecánicas a temperaturas muy amplias y la presencia de grupos metilo en los cauchos de silicona los hace extremadamente hidrofóbicos.
Las aplicaciones típicas para el caucho de silicona líquido son productos que requieren una alta precisión, como sellos, membranas de sellado, conectores eléctricos, conectores de múltiples pines, productos para bebés en los que se desea superficies lisas, como los pezones de los biberones, aplicaciones médicas así como artículos de cocina como sartenes para hornear, espátulas, etc. A menudo, el caucho de silicona se molda sobre otras piezas fabricadas con plásticos diferentes. Por ejemplo, la cara de un botón de silicona podría ser moldeada sobre un alojamiento de Nylon 6,6.
Contenido
1 Equipo
2 Moldeo por inyección procesos
3 Referencias
4 Lectura adicional
Equipo
Para que el moldeo por inyección proceso líquido pueda llevarse a cabo completamente, deben estar presentes varios componentes mecánicos. Normalmente, una máquina de moldeo requiere un dispositivo de bombeo con regulación de la presión junto con una unidad de inyección: se monta un mezclador dinámico o estático. Un sistema integrado puede contribuir a la precisión y eficiencia del proceso. Los componentes críticos de una moldeo por inyección máquina de líquido incluyen:[1]
Inyectores. Un dispositivo de inyección es responsable de presurizar el silicio líquido para facilitar la inyección del material en la sección de bombeo de la máquina. La presión y la velocidad de inyección pueden ajustarse a discreción del operador.
Unidades de medición. Las unidades de medición bombean los dos materiales líquidos principales, el catalizador y el silicio base, asegurando que ambos mantengan una proporción constante mientras se liberan simultáneamente.
Baterías de suministro. Las baterías de suministro, también llamadas émbolos, sirven como contenedores principales para mezclar los materiales. Tanto las baterías de suministro como un contenedor de pigmento se conectan al sistema de bombeo principal.
Mixadores. Un mezclador estático o dinámico combina los materiales después de que estos salen de las unidades de medición. Una vez combinados, se utiliza la presión para impulsar la mezcla hacia un molde designado.
Boquilla. Para facilitar la deposición de la mezcla en el molde, se utiliza una boquilla. A menudo, esta boquilla cuenta con una válvula de cierre automático para ayudar a evitar la fuga y el sobrellenado del molde.
Succión para moldes. Una succión para moldes fija el molde durante el moldeo por inyección proceso y lo abre al final del mismo.
Moldeo por inyección proceso
Los cauchos de silicona líquida se suministran en barriles o tubos. Debido a su baja viscosidad, estos cauchos pueden ser bombeados a través de tuberías y tubos hasta el equipo de vulcanización. Los dos componentes se bombean a través de un mezclador estático mediante una bomba de dosificación. Uno de los componentes contiene el catalizador, normalmente de platino. También se pueden añadir colorantes y otros aditivos antes de que el material entre en la sección del mezclador estático. En el mezclador estático, los componentes se mezclan bien y se transfieren a la sección de medición refrigerada de la moldeo por inyección máquina. El mezclador estático produce un material muy homogéneo, lo que resulta en productos que no solo son muy consistentes en toda la pieza, sino también de una pieza a otra. Esto contrasta con los materiales de caucho de silicona sólido que se adquieren premezclados y parcialmente vulcanizados. En cambio, los cauchos de silicona rígidos se procesan de forma diferente moldeo por transferencia y resultan en una menor consistencia y control del material, lo que lleva a una mayor variabilidad de la pieza. Además, los materiales de caucho de silicona sólido se procesan a temperaturas más altas y requieren tiempos de vulcanización más largos.
Desde la sección de medición de la moldeo por inyección máquina, el compuesto se introduce a través de sistemas de manguito y conducto refrigerados en un espacio caliente donde se produce la vulcanización. El manguito frío y el enfriamiento general resultan en una pérdida mínima de material en las líneas de alimentación. El enfriamiento permite la fabricación de piezas de LSR con casi cero desperdicio de material, eliminando las operaciones de recorte y generando ahorros significativos en el costo del material.
Los cauchos de silicona líquida se suministran en una variedad de contenedores, desde tubos hasta tambores de 55 galones. Debido a su naturaleza viscosa, estos líquidos se bombaan con altas presiones (500 – 5000 psi), dependiendo durómetro del material. Las materias primas se envían en dos contenedores separados (conocidos en la industria como compuestos “A” y ”B“), siendo el lado ”B” normalmente el que contiene el catalizador, pero puede variar según la marca de silicona utilizada. Los dos compuestos (A y B) deben mezclarse en una proporción de 1 a 1, generalmente mediante un mezclador estático. Una vez que los dos componentes se combinan, el proceso de curado comienza inmediatamente. Se utiliza normalmente un enfriador que suministra agua fría a los accesorios revestidos para retardar el proceso de curado antes de introducir los materiales en el molde. Se puede añadir un pigmento de color mediante un inyector de color utilizado en combinación con la bomba de material (sistema de medición de circuito cerrado), antes de que el material entre en la sección del mezclador estático.
En un escenario de placa fría, el compuesto mixto de 1 a 1 se bombea a través de sistemas de manguera y conducto refrigerados hasta una cavidad caliente donde se produce la vulcanización. El manguito frío y el enfriamiento general resultan en una pérdida mínima de material a medida que la inyección se produce directamente en la pieza o cavidad. El enfriamiento permite la producción de piezas de LSR con casi cero residuos de válvula de inyección, sin embargo esto no garantiza una pieza acabada “libre de flash”. Los moldes y los equipos de inyección varían en diseño, ejecución y coste. Un buen manguito frío es caro en comparación con los equipos convencionales de manguito caliente y tiene el potencial de ofrecer un alto nivel de rendimiento.