¿Cómo se fabrica un molde o una herramienta de caucho de silicona líquida?

Los buenos productos de silicona líquida provienen de un molde o herramienta de caucho de silicona líquida de precisión. ¿Cómo se fabrica un molde o una herramienta de caucho de silicona líquida? Hay cinco factores clave que intervienen en la fabricación de una pieza moldeada por inyección de silicona de alta calidad: diseño de la pieza, ingeniería, construcción de herramientas, selección de materiales y fabricación.

Análisis de diseño de piezas:

El proceso de moldeo por inyección LSR está diseñado para producir piezas de precisión a bajo costo. El diseño del producto debe desarrollarse para maximizar la eficiencia inherente al moldeo de alto volumen. Con el diseño adecuado, los productos se pueden fabricar de forma consistente y con calidad. Sin un buen diseño, se pueden cometer costosos errores de procesamiento.

En la industria, la mayoría de los profesionales del moldeo coinciden en que existen elementos de diseño clave que deben cumplir con un alto nivel para que el proceso de inyección LSR funcione correctamente. Incluyen el espesor de la pared (t), el diseño de las nervaduras, el diseño de las protuberancias, las transiciones de las esquinas y las líneas de soldadura y la ubicación de las puertas, y los respiraderos colocados correctamente.

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El grado particular y el fabricante de LSR tienen un gran impacto en el diseño del producto final. A menudo, para las siliconas, el durómetro de los productos es la consideración dominante y puede oscilar entre 20 y 80 Shore A. Una vez que se elige el material para el rendimiento del producto final, se deben tomar muchas otras decisiones con respecto a la forma del producto, la entrada, el uso del material y, lo más importante, el costo. El mejor método para determinarlos es hacer una serie de preguntas:

¿Cómo se moldeará el producto?

Las geometrías de los productos pueden tener un gran impacto según el tipo de moldura utilizada. Algunos funcionan bien con la automatización típica del moldeo LSR horizontal, mientras que otros funcionan mejor para la operación manual del moldeo con máquina vertical. Además, la complejidad de la geometría influye en el control del tamaño del molde y, por tanto, del tamaño de la máquina de moldeo.

¿Cómo se desmoldará el producto?

El diseño para facilitar el desmoldeo es tan importante como el diseño para el moldeado. La silicona tiene una alta resistencia al desgarro en verde: lo que significa que se pueden diseñar cortes muy grandes en un producto y las piezas se pueden estirar sobre ellos durante el desmoldeo sin deformación permanente. Sin embargo, esto no significa que cualquier geometría pueda retirarse fácilmente del molde. La tendencia de la silicona a adherirse al acero del molde después del moldeo, junto con su pegajosidad natural, puede hacer que sea bastante difícil eliminar piezas de paredes gruesas y muy socavadas. Los cortes y los espesores de las paredes deben elegirse cuidadosamente durante la fase de diseño.

¿Cómo se alimentará el material a las cavidades?

El uso de un sistema de canal tradicional para alimentar el material a través de la compuerta produce una gran cantidad de material de desecho que no se puede reutilizar. Por otro lado, un sistema de canal frío permite la entrada directa sin desperdiciar material. Estos sistemas constan de boquillas enfriadas por agua dentro del molde que alimentan material a cada cavidad, lo que permite la entrada directa y el no curado del material dentro de las boquillas frías. Este sistema es análogo a un sistema de canal caliente para moldeo de termoplásticos.

¿Qué tipo de puerta se debe utilizar?

Una vez decidido el tipo de sistema de corredores, se podrá elegir las puertas. Para un sistema de canal frío, a menudo se utilizan diseños de decoración automática tipo pin, submarino u otros. Los sistemas de guías estándar también pueden utilizar los estilos de puerta antes mencionados junto con puertas de borde, abanico, anillo u otros tipos. Aunque estos son los métodos más comunes, se puede utilizar casi cualquier estilo de compuerta con LSR al igual que con los termoplásticos.

¿Cuál es la mejor ubicación de la puerta?

Al igual que con el moldeo por inyección de termoplásticos, el relleno de la cavidad se debe lograr desde las zonas más gruesas de la pieza. Si es parte de un ensamblaje, la ubicación de la puerta no debe interferir con el ensamblaje o la acción del producto final.

El diseño de productos y el diseño de herramientas van de la mano con el moldeado LSR. Los diseñadores de herramientas deben tener en cuenta no sólo los requisitos del cliente en cuanto a dimensiones y geometría de la cavidad, sino también cómo conciliar esos requisitos con el espacio limitado dentro de una herramienta de moldeo por inyección. Estas son algunas preguntas que se hacen los diseñadores de moldes y fabricantes de herramientas:

¿Cuál es la contracción lineal del LSR?

Al igual que con los termoplásticos, existe una contracción general de los productos LSR moldeados después del enfriamiento. En general, la contracción lineal es del 2-3%, pero las diferentes geometrías cambian este valor. Además, la contracción se ve drásticamente afectada por procesos como el sobremoldeo, donde los insertos no se encogen y la silicona curada se encoge menos de lo esperado. Para los casos en los que la contracción es desconocida o incierta para una geometría particular, a menudo se utilizan herramientas prototipo para simular la producción completa.

¿Cómo se debe calentar el molde?

El calentamiento constante de los moldes LSR es crucial para producir piezas con la geometría adecuada tanto en una sola ejecución como entre ejecuciones. Las opciones para los métodos de calentamiento incluyen resistencia o inducción. Ambos estilos se pueden colocar dentro de las placas del molde o dentro de una base universal que calienta todo el molde únicamente desde el exterior. Se obtiene un control más preciso colocando calentadores directamente en las placas del molde, de modo que los termopares conectados al controlador PID puedan cambiar de manera más efectiva el tiempo de encendido/apagado del calentador. La elección del tipo de calentamiento depende en gran medida del presupuesto y de consideraciones geométricas, ya que calentar el molde aumenta directamente los costos y los calentadores deben ubicarse de manera que eviten las cavidades del molde, los núcleos y las acciones deslizantes.

¿Cuánta ventilación se requiere?

La ventilación es muy importante para un moldeado LSR adecuado. La baja viscosidad del LSR da como resultado velocidades de inyección muy altas que tienden a provocar que el diésel se queme o se queme al final del llenado. Esta baja viscosidad también hace que el LSR se queme más fácilmente que los termoplásticos, por lo que los respiraderos no deben cortarse tan profundamente: cerca de 0.005 mm (0.0002 pulgadas) para el LSR en comparación con 0.025 mm (0.001 pulgadas) para los termoplásticos. Además de la ventilación típica, la evacuación por vacío también es común para los LSR, ya que el aire atrapado se puede extraer más rápidamente de la cavidad, lo que reduce las posibilidades de que quede atrapado el gas.

¿Qué acabado superficial es mejor para un correcto desmolde?

El acabado de la superficie suele depender de los requisitos del cliente o del diseño del producto. Sin embargo, cuando se pueden elegir acabados, se prefieren acabados no pulidos: acabado de molde SPI de B1 o menos. están muy pulidos y el LSR tiende a adherirse a la superficie del molde, lo que dificulta el desmolde.

¿Qué elementos se pueden mejorar para facilitar el mantenimiento en el futuro?

Los moldes con un mantenimiento adecuado son cruciales para el moldeado LSR. Se necesitan tolerancias estrictas para evitar problemas dimensionales y de tapajuntas. Los elementos de desgaste, como bujes y trabas laterales que se utilizan para la alineación, deben ser fáciles de cambiar y colocarse en un horario regular de PM. Las cavidades y los núcleos deben ser de fácil acceso para una limpieza regular. Si el molde tiene canal frío, se debe diseñar de manera que el desmontaje y montaje sean lo más sencillos posible. A menudo, es necesario limpiar el material curado de las puntas de las boquillas de canal frío y las agujas de cierre, y la facilidad de acceso es de gran importancia para limitar el tiempo de inactividad.

Selección de materiales:

Temperatura: Estrés térmico que puede ocurrir durante condiciones de uso normales y extremas, así como durante el montaje, acabado y envío.

Resistencia química: Los efectos que se producen cuando cualquier sólido, líquido o gas entra en contacto con la pieza.

Aprobaciones de agencias: estándares gubernamentales y privados para propiedades como resistencia al calor, inflamabilidad y capacidades eléctricas y mecánicas.

Ensamblaje: La silicona coopera con todos los pasos del ensamblaje, como unión, sujetadores mecánicos y soldadura.

Acabado: La capacidad del material para producir el acabado deseado, como brillo, suavidad y otros valores de apariencia tal como proviene del molde.

Costo: Precios de la resina, así como cálculos de costos de fabricación, mantenimiento, montaje y desmontaje para reducir los costos de mano de obra, herramientas, acabado y otros.

Disponibilidad: Disponibilidad de la resina con respecto a la cantidad necesaria para la producción.

Conclusión:

En ZSR Group, nuestra oferta abarca desde el diseño de productos y productos electrónicos hasta la creación de prototipos y la fabricación. Aplicamos nuestro conocimiento de la tecnología a la mayoría de los mercados, entre ellos productos de consumo, productos para bebés, productos para exteriores, productos de belleza y cuidado de la salud. Con nuestro espíritu emprendedor y nuestro taller de herramientas interno, creemos en fabricar productos correctamente desde la primera vez e introducirlos rápidamente en el mercado. Para obtener más información, visite consumeriliconeproducts.com