Guia completo do processo de fabricação de produtos de silicone

Os produtos de silicone são amplamente utilizados em muitos campos devido às características de resistência não tóxica, insípida, a altas temperaturas, desempenho estável, etc. Em nossa vida diária, os produtos de silicone podem ser encontrados em todos os lugares, desde alimentação de bebês de silicone até utensílios de cozinha de silicone, desde peças automotivas a equipamentos médicos e de produtos de beleza a bens de consumo, como brinquedos e presentes de silicone.

Os produtos de borracha de silicone são bem-vindos não apenas devido às suas propriedades físicas de alta qualidade, mas também porque a sua estrutura química é baseada em unidades alternadas de silício e oxigênio. Podem ser fabricados com diferentes bases orgânicas e de carbono, bem como aditivos e cargas integradas em sua estrutura molecular para criar produtos com diferentes formatos, dureza ou elasticidade, cor, transparência, resistência ao rasgo, resistência a esforços ambientais ou mecânicos e muito mais.

Como fabricar produtos de silicone?

Como fabricante profissional de produtos de silicone com muitos anos de experiência na indústria, os processos de fabricação de silicone Ruiyang incluem:

• Moldagem por compressão
• Moldagem por injeção de borracha de silicone líquida
• Moldagem por injeção de borracha de alta consistência
• Moldagem por extrusão
• Moldagem por calandragem
• Moldagem por transferência

A escolha de qual processo utilizar varia de produto para produto, dependendo da complexidade da estrutura do produto de silicone, tamanho, quantidade, custo, necessidades especiais de desempenho, etc. Portanto, é fundamental compreender os materiais e processos de fabricação para otimizar o produto de silicone. qualidade, produtividade e consistência. Vamos dar uma olhada nesses métodos.

Moldagem por compressão

A moldagem por compressão é um método muito comum para processar silicone. Isso é feito principalmente pelo ajuste do molde, e o formato do molde determina o formato do produto de silicone. O silicone geralmente é moldado em moldes de alta temperatura. Primeiro, as matérias-primas de silicone sólido são misturadas com um agente vulcanizante. Em seguida, o material é pressurizado através do vulcanizador para preencher toda a cavidade e vulcanizado sob alta temperatura, e o aquecimento e a pressão são mantidos até que o silicone esteja curado. Durante este processo, a borracha de silicone permanece um tanto flexível, e a dureza do silicone moldado está geralmente entre 30°C e 70°C. Este processo de fabricação é relativamente simples e aplicável à maioria dos produtos de silicone.

As vantagens da moldagem por compressão incluem

• Menor custo de ferramentas
• Menos desperdício de matéria-prima
• Econômico, especialmente para peças grandes e pedidos de alto volume
• Adequado para peças pequenas e formas mais complexas
• Ampla gama de aplicações, incluindo teclados de computador, utensílios de cozinha, peças elétricas e alguns equipamentos médicos e odontológicos

Tipos de produtos de silicone moldados por compressão

Produtos de silicone para bebês, produtos de silicone para cozinha, utensílios domésticos, juntas, juntas de vedação, anéis de vedação, válvulas de bico de pato de silicone, peças automotivas personalizadas de silicone, etc.

Moldagem por injeção

A moldagem por injeção é mais complexa do que a moldagem por compressão, moldagem por transferência ou moldagem por extrusão. Tempos de cura curtos e baixa viscosidade tornam a moldagem por injeção uma excelente escolha para uma ampla variedade de produtos de silicone. O projeto do molde, o tamanho da porta e a localização são fatores-chave na otimização do processo de moldagem por injeção.

Usar o processo de moldagem por injeção tem os seguintes benefícios:

1. Adapte-se à produção de alto volume
2. Vários materiais podem ser usados ao mesmo tempo
3. Pode ser automatizado
4. Baixo preço de produção por componente
5. Ciclo de moldagem curto
6. Não é necessária preparação pré-fabricada
7. Sob o projeto de molde correto, nenhum corte é necessário
8. Muito adequado para produtos que exigem tolerância dimensional ou uniformidade

Claro que, além das vantagens, também existem alguns pontos que precisam ser observados no processo de utilização da moldagem por injeção para produção de produtos de silicone.

1. Piscando, deformado, bolhas, amassados
2. Volume de injeção insuficiente fará com que a peça do molde não seja preenchida
3. Em moldes com múltiplas cavidades, equilibre as portas para otimizar o fluxo de material
4. Ventilação com enchimento rápido e tempos de foco curtos pode ser necessária para eliminar o ar preso
5. Atualizar misturas de materiais antes da moldagem melhora o rendimento da peça
6. Mantenha a cavidade limpa e identifique
7. Cura do produto
8. Melhor para produtos de paredes finas

Tipos de produtos moldados de silicone por injeção

Pequenas peças de precisão, peças automotivas, materiais de natação, utensílios de cozinha

Moldagem por injeção de borracha de silicone líquida (LSR)

A borracha de silicone líquida é um silicone curado de dois componentes de alta pureza, reforçado com sílica especialmente tratada. Possui requisitos relativamente altos de resistência, resistência e alta qualidade. O LSR é menos viscoso que o HCR, tornando-o um material bombeável ideal para moldagem por injeção de líquidos.

A principal diferença entre LSR e HCR é a natureza “fluível” ou “líquida” do material LSR. Além disso, enquanto o HCR pode usar processos de cura com peróxido ou platina, o LSR usa apenas aditivos de platina. Devido à natureza termofixa do material, a moldagem por injeção LSR requer manuseio especial, como mistura distributiva intensiva, mantendo o material em baixa temperatura antes de ser empurrado para uma cavidade aquecida e vulcanizado.

Como funciona o processo de moldagem por injeção LSR e quais as suas vantagens?

A injeção LSR, assim como sua contraparte HCR, é usada para criar um produto final moldado em uma cavidade. O processo LSR utiliza um líquido não aquecido ou material viscoso que é bombeado através de um bico de injeção para a cavidade do molde. A matéria-prima é simplesmente transportada sob pressão para a cavidade fechada e aquecida, enchendo a cavidade num instante. Devido à sua simplicidade, a moldagem por injeção LSR é um método de fabricação muito rápido, utilizando um dispositivo de dosagem para extrair diretamente do barril, com tempos de resposta rápidos, ideal para produzir peças de grande volume.

Principais vantagens da injeção LSR

• Ciclos de moldagem curtos e precisos
• Produção em massa
• Processamento eficiente e econômico
• Ampla gama de usos, pode fazer uma variedade de produtos em geral
• Cura rápida e excelente desmoldagem

Moldagem por injeção de borracha de alta consistência (HCR)

A borracha de alta consistência (HCR) também é conhecida como borracha curada por calor ou borracha de silicone HTV (vulcanizada em alta temperatura). Este material é feito de silicone reativo com macromoléculas de altíssimo peso.

Várias matérias-primas podem fornecer funções específicas para HCR, como sílica pirogênica ou sílica precipitada com alta área superficial específica para melhorar as propriedades mecânicas, estabilizador de calor, plastificante ou agente anti-recombinação.

Os elastômeros HCR superam os elastômeros orgânicos tradicionais, proporcionando resistência mecânica superior na faixa de temperatura de -50°C a +300°C. Eles também têm boas propriedades de envelhecimento, são quimicamente inertes, são estáveis quando expostos à luz ou ao oxigênio e são facilmente coloridos e até transparentes, tornando-os ideais para embalagens de alimentos e aplicações de ajuda médica.

A incorporação de vários aditivos no HCR abre soluções personalizadas ilimitadas para aplicações novas e existentes em vários setores. Aeroespacial, Automotivo, Saúde, Petróleo e Gás, Construção, Eletrônicos, Veículos Elétricos e muito mais.

Como funciona o processo de moldagem por injeção HCR e quais vantagens ele traz?

O HCR medido é injetado diretamente do cilindro no molde aquecido fechado através do mecanismo de parafuso e bico, através da comporta. O material preenche e preenche a cavidade do molde, formando a peça.

As principais vantagens da moldagem por injeção HCR

• Ciclos de moldagem curtos e precisos
• menor custo unitário
• Menos desperdício de materiais
• Possibilidade de moldagem com outros materiais como plástico ou metal
• Em termos de produtos acabados, a produção é estável
• Precisão e enchimento superiores de peças complexas em comparação com moldagem por compressão ou transferência.
• É sem dúvida o método de conformação mais comum e poderoso, onde os produtos podem variar amplamente em tamanho, complexidade e aplicação.

A diferença entre moldagem por compressão e moldagem por injeção

A moldagem por compressão e a moldagem por injeção são semelhantes porque ambas preenchem cavidades pré-formadas, mas diferem porque os moldes de compressão são diretamente pré-preenchidos com enchimento, enquanto na moldagem por injeção, o enchimento é previamente injetado totalmente em uma cavidade fechada.

Fabricantes de diferentes tipos de peças geralmente usam moldagem por compressão e injeção, mas para diferentes tipos de peças. Em geral, a moldagem por injeção é preferida na fabricação de peças mais complexas (e muitas vezes menores), enquanto a compressão funciona muito bem para projetos simples ou básicos e peças grandes que não podem ser produzidas por extrusão.

Outros pontos de comparação incluem: a moldagem por injeção tem tempos de ciclo mais curtos e, portanto, é geralmente mais rápida e econômica para produtos de alto volume, enquanto a moldagem por compressão é usada principalmente para peças em série de baixa a média produção.

Moldagem por Extrusão

Os produtos de silicone extrudados são geralmente formados por uma extrusora. A extrusão de borracha de silicone é geralmente usada para a fabricação de mangueiras, cordas, perfis complexos e peças de seção transversal, muitas vezes bastante longas, muitas vezes componentes de múltiplas camadas, bem como hastes, vedações de forno, cabos, isolamento de fios, juntas, vedações. .

Os tubos de silicone são amplamente utilizados em equipamentos médicos e mecânicos. Também pode ser usado como tampão para materiais de embalagem.

O processo utiliza um composto HCR com um catalisador, que é pré-fabricado em tiras ou blocos. A pré-forma é então alimentada em uma extrusora de parafuso que força o composto através de uma matriz de aço endurecido com um padrão de cortes. O silicone moldado passa então através de uma câmara aquecida em uma esteira transportadora e é curado em um forno de extração contínua.

O principal desafio para os fabricantes que utilizam esta tecnologia é como selecionar o tipo apropriado de borracha de silicone e o sistema catalisador adaptado para funcionar de maneira ideal em um processo mecânico específico, com temperatura e velocidade controlada e obter o produto final de acordo com as especificações, padrões de tolerância e conformidade com as normas regulatórias.

Calandragem de borracha de silicone

A calandragem é um processo mecânico que envolve comprimir e alisar o material de forma contínua, movendo a chapa através de pares de rolos aquecidos. Esses conjuntos de camadas duplas ou múltiplas de rolos de aço duro são chamados de calendários. Eles são ajustados à pressão para produzir espessura, acabamento superficial e textura predeterminados e uniformes de borracha de silicone que podem ser brilhantes, foscas, lisas, adesivas ou em relevo, etc.

A matéria-prima, geralmente HCR, que determina as propriedades mecânicas do produto acabado, é previamente amolecida termicamente ou extrusada e depois forçada através de rolos cilíndricos dispostos. O processo de calandragem comprime a pré-forma de silicone não curada em uma folha contínua de silicone. Os silicones podem então ser pressionados em vários substratos, como revestimentos removíveis, ou colados a vários tecidos, vidro, plásticos e muito mais.

As principais vantagens do processamento de calandragem incluem

• Processamento contínuo e em grande volume de produtos de alta qualidade
• Lençóis autoportantes (sem suporte) entregues em forro protetor ou produtos combinados com outros materiais, incluindo tecidos orgânicos ou sintéticos (poliamida, viscose, poliéster, etc.), vidro, plástico, etc.
• Existem aplicações quase infinitas, desde revestimentos para construção, produtos domésticos, vestuário, decorações, produtos para contato com alimentos, correias transportadoras industriais, produtos autoclaváveis para aplicações médicas e muito mais.

Moldagem por transferência de borracha de silicone

A moldagem por transferência é semelhante à moldagem por compressão em vários aspectos. Ele usa HCR, que é pressionado de uma câmara auxiliar (chamada tanque de transferência) para um sistema de molde pressurizado fechado que incorpora um recipiente aquecido acima do molde, acionado por um pistão A borracha de silicone é preenchida com um sistema exclusivo de comporta e canal que pode se mover materiais relativamente duros no molde antes do aquecimento. O processo de moldagem por transferência de borracha de silicone é ideal para a fabricação de peças moldadas de silicone de alta precisão e para “empilhamento” com outros materiais para permitir a moldagem de geometrias complexas. A combinação dos processos HCR e moldagem por transferência pode produzir peças de alta qualidade, proporcionando flexibilidade de design e ciclos de produção mais curtos.

A moldagem por transferência difere da moldagem por compressão porque o molde é completamente fechado em vez de dividido em duas partes. Por esta razão, também difere da moldagem por injeção porque são necessárias pressões mais elevadas para preencher o molde. Isso também permite que a moldagem por transferência aceite fibras ou matriz adicionadas em sua camada externa para produzir peças reforçadas sob medida.

As principais vantagens do processamento de moldagem por transferência

• Custos de ferramentas reduzidos
• Peças uniformes, precisas e mais consistentes em comparação com a moldagem por compressão devido ao molde de peça única e à alta tolerância dimensional
• Capacidade eficiente e ágil de aceitação de diversas fibras de reforço pré-posicionadas no molde, incluindo vidro, carbono e aramida, além de fibras vegetais naturais.