O processo de moldagem por injeção de borracha de silicone

Moldagem por injeção de borracha de silicone líquida (LSR) é um processo para produzir produtos flexíveis e duráveis ​​em grandes volumes.

A borracha de silicone líquida é um silicone curado com platina de alta pureza com baixa deformação por compressão, grande estabilidade e capacidade de resistir a temperaturas extremas de calor e frio, ideal para a produção de peças, onde a alta qualidade é obrigatória. Devido à natureza termoendurecível do material, a moldagem por injeção de silicone líquido requer tratamento especial, como mistura distributiva intensiva, mantendo o material a uma temperatura baixa antes de ser empurrado para dentro da cavidade aquecida e vulcanizado.

Quimicamente, a borracha de silicone é uma família de elastômeros termofixos que possuem uma estrutura de átomos alternados de silício e oxigênio e grupos laterais de metila ou vinil. As borrachas de silicone constituem cerca de 30% da família do silicone, tornando-as o maior grupo dessa família. As borrachas de silicone mantêm suas propriedades mecânicas em uma ampla faixa de temperaturas e a presença de grupos metil nas borrachas de silicone torna esses materiais extremamente hidrofóbicos, tornando-os adequados para isolamentos elétricos de superfícies.

As aplicações típicas para borracha de silicone líquida são produtos que exigem alta precisão, como vedações, membranas de vedação, conectores elétricos, conectores multipinos, produtos infantis onde superfícies lisas são desejadas, como bicos de mamadeira, aplicações médicas, bem como produtos de cozinha, como panificação. panelas, espátulas, etc. Freqüentemente, a borracha de silicone é moldada em outras peças feitas de plásticos diferentes. Por exemplo, a face de um botão de silicone pode ser moldada em uma caixa de Nylon 6,6.

1. O processo de moldagem por injeção de líquido (LIM) começa com uma fórmula de composto de silicone líquido de duas partes (partes A e B) que são entregues em uma proporção fixa, normalmente 1: 1, a partir de tambores ou baldes de material por bombeamento hidráulico ou pneumático. sistema para um misturador estático. As borrachas de silicone líquidas são normalmente fornecidas em barris. Devido à sua baixa viscosidade, o material pode ser bombeado através de tubulações e tubos até equipamentos de vulcanização.

O molde geralmente é aquecido pela água que flui dentro do molde ou por aquecedores elétricos. Além disso, um sistema de canal frio pode ser usado para evitar a cura prematura do silicone que flui nos canais ou em suas proximidades. O misturador estático mistura os dois componentes em uma suspensão homogênea; este processo de mistura ativa o sistema de cura de platina dos compostos.

2.O material de silicone líquido do misturador estático flui para a unidade de injeção. O material LSR é então injetado na cavidade do molde através de um sistema de canal e comporta, onde é mantido no molde sob alta pressão e temperatura elevada até que o material seja curado (a borracha é vulcanizada). O tempo do ciclo é estabelecido para atingir um nível ideal de cura. Ao final do ciclo, as peças são retiradas ou ejetadas das cavidades e inicia-se o próximo ciclo. Na segunda etapa, o molde é fechado por uma prensa e inicia-se o processo de injeção.

Para que o processo de moldagem por injeção de líquido ocorra plenamente, vários componentes mecânicos devem estar instalados. Normalmente, uma máquina de moldagem requer um dispositivo de bombeamento dosado em conjunto com uma unidade de injeção – um misturador dinâmico ou estático está conectado. Um sistema integrado pode auxiliar na precisão e na eficiência do processo. Os componentes críticos de uma máquina de moldagem por injeção de líquidos incluem:

Injetores. Um dispositivo injetor é responsável por pressurizar o silicone líquido para auxiliar na injeção do material na seção de bombeamento da máquina. A pressão e a taxa de injeção podem ser ajustadas a critério do operador.

Unidades de medição. As unidades de dosagem bombeiam os dois materiais líquidos primários, o catalisador e o silicone formador de base, garantindo que os dois materiais mantenham uma proporção constante enquanto são liberados simultaneamente.

Tambores de abastecimento. Tambores de abastecimento, também chamados de êmbolos, servem como recipientes primários para mistura de materiais. Tanto os tambores de abastecimento quanto um recipiente de pigmento se conectam ao sistema de bombeamento principal.

Misturadores. Um misturador estático ou dinâmico combina materiais após saírem das unidades de dosagem. Uma vez combinados, a pressão é usada para conduzir a mistura para um molde designado.

Bocal. Para facilitar a deposição da mistura no molde, é utilizado um bico. Freqüentemente, o bico possui uma válvula de corte automática para ajudar a evitar vazamentos e enchimento excessivo do molde.

Braçadeira de molde. Uma braçadeira de molde fixa o molde durante o processo de moldagem por injeção e abre o molde após a conclusão.

Com a injetora com esse equipamento, a injeção pode ser feita sob pressão atmosférica (é necessário um sistema de ventilação eficiente) ou em condições de vácuo. O tempo de injeção depende da pressão de injeção determinada pelo produto a ser fabricado e das propriedades do silicone, como a viscosidade. Este último depende tanto da taxa de cisalhamento, que aumenta durante o fluxo, quanto da temperatura.

Uma vez preenchido o molde com silicone, a temperatura do molde é aumentada para acelerar o processo de reticulação da borracha de silicone, resultando na transformação do material do estado líquido para o sólido; esta etapa é chamada de estágio de cura. O tempo da etapa de cura é específico para um determinado tipo de silicone e, claro, para o produto. Esta é outra etapa crítica no processamento, pois o superaquecimento do material e o aumento significativo da pressão dentro do molde podem ser observados como resultado do efeito exotérmico de uma reação de cura e da alta expansão térmica do silicone.

A etapa final do processo de moldagem por injeção da borracha de silicone é o resfriamento do produto dentro do molde, seguido da desmoldagem do produto e resfriamento final em condições ambientais.

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