Como você faz um molde ou ferramenta de borracha de silicone líquido?

Os bons produtos de silicone líquido vêm de um molde ou ferramenta de borracha de silicone líquido de precisão. Como você faz um molde ou ferramenta de borracha de silicone líquido? Existem cinco fatores principais para a fabricação de uma peça moldada por injeção de silicone de alta qualidade: design da peça, engenharia, construção de ferramentas, seleção de materiais e fabricação.

Análise de projeto de peças:

O processo de moldagem por injeção LSR é projetado para produzir peças de precisão com baixo custo. O design do produto deve ser desenvolvido para maximizar a eficiência inerente à moldagem de grandes volumes. Com o design certo, os produtos podem ser fabricados de forma consistente e com qualidade. Sem um bom design, podem ser cometidos erros de processamento dispendiosos.

Em todo o setor, a maioria dos profissionais de moldagem concorda que existem elementos-chave de design que devem ser mantidos em um alto padrão para que o processo de injeção LSR funcione corretamente. Eles incluem espessura da parede (t), design de nervuras, design de ressalto, transições de canto e linhas de solda e posicionamento de comporta e aberturas de ventilação posicionadas corretamente.

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O tipo e o fabricante específicos do LSR têm um grande impacto no design do produto final. Freqüentemente, para silicones, a dureza dos produtos é a consideração dominante e pode variar de 20 a 80 Shore A. Depois que o material é escolhido para o desempenho do produto final, muitas outras decisões devem ser tomadas em relação ao formato dos produtos, abertura, uso do material e, mais importante, custo. O melhor método para determinar isso é fazer uma série de perguntas:

Como o produto será moldado?

As geometrias dos produtos podem ter um grande impacto dependendo do tipo de moldagem utilizada. Alguns funcionam bem com automação típica para moldagem LSR horizontal, enquanto outros funcionam melhor para operação manual de moldagem vertical. Além disso, a complexidade da geometria desempenha um papel no controle do tamanho do molde e, portanto, do tamanho da máquina de moldagem.

Como o produto será desmoldado?

O design para facilitar a desmoldagem é tão importante quanto o design para a moldagem. O silicone tem uma alta resistência ao rasgo verde: o que significa que cortes muito grandes podem ser projetados em um produto e as peças podem ser esticadas sobre eles durante a desmoldagem sem deformação permanente. Isto, contudo, não significa que qualquer geometria possa ser facilmente removida do molde. A tendência do silicone de aderir ao aço do molde após a moldagem, juntamente com sua pegajosidade natural, pode tornar bastante difícil a remoção de peças com paredes espessas e altamente recortadas. Os cortes inferiores e as espessuras das paredes devem ser cuidadosamente escolhidos durante a fase de projeto.

Como o material será alimentado nas cavidades?

O uso de um sistema de canal tradicional para alimentar o material através da comporta gera uma grande quantidade de resíduos que não podem ser reutilizados. Um sistema de câmara fria, por outro lado, permite a passagem direta sem desperdício de material. Esses sistemas consistem em bicos resfriados a água dentro do molde que alimentam o material em cada cavidade, permitindo a passagem direta e sem cura do material dentro dos bicos frios. Este sistema é análogo a um sistema de câmara quente para moldagem de termoplásticos.

Que tipo de portão deve ser usado?

Uma vez tomada a decisão quanto ao tipo de sistema de corredor, os portões podem ser escolhidos. Para um sistema de câmara fria, são frequentemente usados ​​designs de pino, submarino ou outros designs de decoração automática. Os sistemas de canais padrão também podem utilizar os estilos de portão mencionados acima, juntamente com borda, leque, anel ou outros tipos de portão. Embora estes sejam os métodos mais comuns, quase qualquer estilo de gating pode ser usado com LSR, assim como com termoplásticos.

Qual é a melhor localização do portão?

Tal como acontece com a moldagem por injeção de termoplásticos, o preenchimento da cavidade deve ser obtido a partir das áreas mais espessas da peça. Se for parte de uma montagem, a localização do portão não deve interferir na montagem ou na ação do produto final.

O design do produto e o design das ferramentas andam de mãos dadas com a moldagem LSR. Os projetistas de ferramentas devem levar em consideração não apenas os requisitos do cliente em termos de dimensão e geometria da cavidade, mas também como conciliar esses requisitos com o espaço limitado dentro de uma ferramenta de moldagem por injeção. Estas são algumas perguntas feitas por projetistas de moldes e fabricantes de ferramentas:

Qual é a contração linear do LSR?

Tal como acontece com os termoplásticos, há um encolhimento geral dos produtos LSR moldados após o resfriamento. Em geral, a retração linear é de 2 a 3%, mas geometrias variadas alteram esse valor. Além disso, o encolhimento é drasticamente afetado por processos como a sobremoldagem, onde as pastilhas não encolhem e o silicone de cura encolhe menos do que o esperado. Para casos em que a contração é desconhecida ou incerta para uma geometria específica, o protótipo de ferramentas é frequentemente usado para simular a produção completa

Como o molde deve ser aquecido?

O aquecimento consistente dos moldes LSR é crucial para a produção de peças com geometria adequada, tanto ao longo de uma única passagem quanto entre as corridas. As opções de métodos de aquecimento incluem resistência ou indução. Ambos os estilos podem ser colocados dentro das placas do molde ou dentro de uma base universal que aquece todo o molde apenas por fora. Um controle mais preciso é obtido colocando-se aquecedores diretamente nas placas do molde, de modo que os termopares ligados ao controlador PID possam alterar de forma mais eficaz o tempo de ativação/desativação do aquecedor. A escolha do tipo de aquecimento depende em grande parte de considerações orçamentárias e geométricas, uma vez que o aquecimento direto do molde aumenta os custos e os aquecedores devem ser colocados de forma que evitem cavidades do molde, núcleos e ações de deslizamento.

Quanta ventilação é necessária?

A ventilação é muito importante para a moldagem adequada do LSR. A baixa viscosidade do LSR resulta em velocidades de injeção muito altas que tendem a causar diesel ou queimaduras no final do enchimento. Esta baixa viscosidade também faz com que o LSR falhe mais rapidamente do que os termoplásticos, de modo que as aberturas de ventilação não devem ser cortadas tão profundamente: perto de 0.005 mm (0.0002 pol.) para o LSR em comparação com 0.025 mm (0.001 pol.) para os termoplásticos. Além da ventilação típica, a evacuação a vácuo também é comum para LSRs, pois o ar aprisionado pode ser retirado mais rapidamente da cavidade, reduzindo as chances de aprisionamento de gás.

Qual acabamento superficial é melhor para uma desmoldagem adequada?

O acabamento superficial é frequentemente ditado pelos requisitos do cliente ou pelo design do produto. No entanto, quando os acabamentos podem ser escolhidos, são preferidos acabamentos não polidos – acabamento de molde SPI de B1 ou menos. são altamente polidos e o LSR tende a aderir à superfície do molde, dificultando a desmoldagem.

Quais itens podem ser melhorados para facilitar a manutenção no futuro?

Moldes com manutenção adequada são cruciais para a moldagem LSR. Tolerâncias rigorosas são necessárias para evitar problemas dimensionais e rufos. Itens de desgaste, como buchas e travas laterais, usados ​​para alinhamento, devem ser fáceis de trocar e colocados em uma programação regular de manutenção preventiva. As cavidades e núcleos devem ser de fácil acesso para limpeza regular. Se o molde possuir câmara fria, ele deve ser projetado de forma que a desmontagem e a montagem sejam o mais simples possível. Freqüentemente, as pontas dos bicos da câmara fria e as agulhas de fechamento precisam ser limpas de material curado, e a facilidade de acesso é de grande importância para limitar o tempo de inatividade.

Seleção de Material:

Temperatura: Estresse térmico que pode ocorrer em condições normais e extremas de uso, bem como durante a montagem, acabamento e transporte.

Resistência química: Os efeitos que ocorrem quando qualquer sólido, líquido ou gás entra em contato com a peça.

Aprovações de agências: Padrões governamentais e privados para propriedades como resistência ao calor, inflamabilidade e capacidades elétricas e mecânicas.

Montagem: A cooperação do Silicone com todas as etapas de montagem como colagem, fixadores mecânicos e soldagem.

Acabamento: A capacidade do material de produzir o acabamento desejado, como brilho, suavidade e outros valores de aparência conforme sai do molde.

Custo: Preços de resina, bem como cálculos de custos de fabricação, manutenção, montagem e desmontagem para reduzir mão de obra, ferramentas, acabamento e outros custos.

Disponibilidade: Disponibilidade da resina em relação à quantidade necessária para produção.

Conclusão:

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