Que máquinas são necessárias para produzir produtos de silicone?

Os produtos de silicone estão presentes em todos os lugares, tanto no dia a dia quanto em aplicações industriais. No sistema de fabricação de silicone, os equipamentos desempenham um papel decisivo. Este artigo apresenta as principais máquinas utilizadas em cada etapa da produção de silicone, explicando suas funções e os aspectos essenciais do processo, para que você possa compreender a essência da fabricação de silicone do início ao fim.

Preparação da matéria-prima: Misturando e equipamentos de mistura

A primeira etapa na produção de silicone é o processamento do material. Uma mistura de alta qualidade garante propriedades físicas uniformes e estabelece a base para resultados de moldagem consistentes. As principais máquinas incluem amassadeiras, moinhos de dois rolos e sistemas de resfriamento e armazenamento.

Amassadeira / Misturador Banbury

1. A amassadeira é uma máquina fundamental no processamento de silicone bruto. Ela mistura borracha base, cargas, pigmentos e aditivos sob alta tensão de cisalhamento. Dentro da câmara selada, rotores duplos geram fricção e compressão para aquecer e dispersar os materiais uniformemente.
2. As amassadeiras modernas são equipadas com sistemas de controle de temperatura para evitar a cura prematura. Para silicones transparentes ou de grau médico, o controle preciso de temperatura e tempo é essencial para manter a transparência e a pureza.

Moinho de dois rolos

1. Após a amassagem, a massa é refinada em um moinho de dois rolos. Dois rolos de aço giram em direções opostas para pressionar e achatar o material, melhorando a dispersão de pigmentos e aditivos. Nesta etapa, os operadores podem ajustar a espessura, adicionar cor ou combinar outros materiais.
2. A temperatura e a abertura entre os rolos devem ser bem controladas. Uma temperatura muito alta pode causar queimaduras ou vulcanização prematura, enquanto uma temperatura muito baixa leva a uma mistura irregular e baixa trabalhabilidade.

Sistema de refrigeração e armazenamento

1. Após a moagem, o composto de silicone permanece quente e precisa ser resfriado para estabilizar sua estrutura molecular. Os equipamentos comuns incluem esteiras de resfriamento, máquinas de corte automáticas e estantes de armazenamento. Alguns sistemas utilizam tanques de armazenamento a vácuo para remover o ar aprisionado, garantindo alta densidade e uniformidade na moldagem posterior.

Etapa de Moldagem: O Núcleo da Formação do Produto

A moldagem é a etapa fundamental onde o silicone adquire sua forma final. Dependendo do material e do tipo de produto, as máquinas mais comuns incluem prensas de moldagem por compressão, máquinas de moldagem por injeção e máquinas de extrusão.

Moldagem por compressão Máquina

1. A moldagem por compressão é utilizada para produtos de silicone sólido, como vedações, juntas, teclados e utensílios de cozinha. O molde aquecido e a pressão aplicada permitem que o silicone cure e assuma sua forma final.
2. As prensas modernas possuem sistemas automáticos de ventilação e controle de temperatura para garantir produtos densos e sem bolhas. O tempo de ciclo depende da espessura da peça e do sistema de cura. Para moldes maiores ou com múltiplas cavidades, as prensas a vácuo são preferíveis para melhor aparência e transparência.

Moldagem por Injeção de Líquido Máquina (LIM)

1. As máquinas LIM processam borracha de silicone líquida (LSR), ideal para aplicações de alta precisão e limpeza, como artigos para bebês, peças eletrônicas e componentes médicos.
2. Esses sistemas incluem uma unidade de alimentação, uma unidade de dosagem e mistura, um sistema de injeção e um conjunto de molde. Dois componentes líquidos são misturados em uma proporção precisa e injetados sob alta pressão para moldagem e cura automáticas.
3. A tecnologia LIM oferece alta eficiência, mínimo desperdício e excelente consistência. É a escolha ideal para produtos de precisão e que exigem alta higiene.

Extrusão Máquina

1. As extrusoras são usadas para fabricar perfis contínuos de silicone, como tubos, vedações e revestimentos de cabos. A rosca gira para plastificar e empurrar o composto através de uma matriz, formando perfis contínuos.
2. O silicone extrudado é então curado em um forno de vulcanização a ar quente (HAV). Parâmetros como distribuição de temperatura, velocidade da rosca e projeto da matriz determinam a suavidade da superfície e a precisão dimensional. Máquinas avançadas geralmente incluem ventilação a vácuo para aumentar a densidade e a estabilidade do produto.

Vulcanização e Cura: A Chave para um Desempenho Estável

A vulcanização transforma o silicone de um estado plástico em um sólido elástico. O calor ou reações químicas criam uma rede tridimensional que confere ao silicone sua flexibilidade e durabilidade.

Forno de vulcanização a ar quente

1. Os fornos HAV são amplamente utilizados para produtos de silicone extrudado. O fluxo uniforme de ar quente garante a reticulação completa.
2. A temperatura geralmente fica em torno de 200°C, e a velocidade da esteira é ajustada de acordo com a espessura do produto. Uma boa circulação de ar evita o amarelamento ou a formação de bolhas, garantindo cor e acabamento uniformes.

Linha de Vulcanização de Túnel

1. As linhas de túnel são projetadas para a produção contínua de produtos longos, como tubos ou revestimentos de cabos. O controle de temperatura multizona permite aquecimento, cura e resfriamento precisos.
2. Com alimentação, descarregamento e resfriamento automáticos, esses sistemas alcançam uma produção totalmente automatizada, melhorando a eficiência e a consistência. Para produtos padronizados ou de alto volume, as linhas de túnel reduzem significativamente os custos.

Equipamentos de pós-processamento e tratamento de superfície

Após a moldagem, muitos produtos de silicone requerem processamento secundário para melhorar a aparência, a textura ou a funcionalidade.

Máquina de corte/rebarbação

1. Os produtos moldados frequentemente apresentam excesso de rebarba nas bordas. As máquinas automáticas de rebarbação utilizam congelamento a baixa temperatura para tornar a rebarba quebradiça, removendo-a em seguida por meio de tamboreamento ou lâminas de alta velocidade.
2. Em comparação com a poda manual, os sistemas automatizados são mais rápidos, mais limpos e apresentam uma aparência mais uniforme.

Máquina de Serigrafia/Tampografia

1. Essas máquinas imprimem logotipos, textos ou padrões decorativos em superfícies de silicone. A serigrafia é adequada para produtos planos, enquanto a tampografia funciona para formas curvas ou complexas.
2. Antes da impressão, pode ser aplicado um tratamento de superfície para melhorar a adesão da tinta. Algumas impressoras avançadas possuem sistemas de cura UV para acelerar a secagem e aumentar a eficiência da produção.

Equipamentos de pulverização/revestimento

1. A aplicação de revestimentos ou pulverizações confere efeitos superficiais especiais, como toque sedoso, resistência à poeira ou proteção contra desgaste. Produtos de uso médico e alimentício frequentemente passam por tratamento com plasma ou corona antes da aplicação do revestimento, para remover impurezas e melhorar a adesão.
2. As linhas de revestimento modernas utilizam braços robóticos em ambientes limpos para obter acabamentos lisos, uniformes e ecológicos.

Equipamentos de teste e controle de qualidade

Para garantir desempenho e aparência consistentes, todos os produtos de silicone devem passar por rigorosos controles de qualidade. Os dispositivos de teste comuns incluem:

Linhas de produção de alta tecnologia também podem incluir sistemas de inspeção visual para monitoramento em tempo real de tamanho e defeitos, garantindo qualidade uniforme.

Conclusão

Produtos de silicone de alta qualidade dependem da combinação certa de máquinas e controle preciso do processo. Da mistura da matéria-prima à moldagem, vulcanização e testes, cada etapa possui seus equipamentos essenciais. Juntos, eles garantem que cada produto de silicone ofereça desempenho estável, aparência impecável e qualidade confiável.