Caoutchouc de silicone liquide (LSR) Moulage par injection, également connu sous le nom de moulage par injection de liquide (MIL), est une méthode thermodurcie pour produire des composants en silicone flexibles. Deux composés sont combinés, chauffé dans le moule, et un catalyseur au platine est utilisé pour accélérer le processus de durcissement.
Qu'est-ce que le caoutchouc de silicone liquide?
Caoutchouc de silicone liquide (LSR) est un polymère liquide épais produit à l'aide d'une technique de moulage par injection de liquide propre pour créer des composants.
Les moulures LSR sont fiables et excellentes pour les applications difficiles en raison de leur faible déformation rémanente à la compression et de leur résistance aux températures extrêmes.. L'élastomère LSR offre une grande clarté optique, dureté, et flexibilité de conception tout en conservant de bonnes qualités mécaniques sur une large plage de températures (-50oC à 250oC).
Les LSR les plus stables sont en deux parties, polymères durcis au platine utilisés dans le moulage par injection de liquides. Le LSR durci au platine est reçu dans les fûts A et B. Le processus de vulcanisation ou de durcissement commence lorsque les composants des matériaux A et B sont pompés dans le cylindre d'injection de la machine de moulage.. Un troisième liquide contenant le pigment de couleur est également pompé dans le fût si des pièces colorées sont souhaitées.. Lorsqu'il est injecté dans les cavités chauffées du moule, où il durcit et prend la forme précise de l'article, le processus de durcissement est encore plus accéléré.
Avantages du moulage par injection LSR
Les avantages du moulage par injection comprennent:
- Fabrication en grand volume
Des pièces complexes de moulage par injection de silicone liquide peuvent désormais être produites en grands volumes et à faible coût grâce aux matériaux LSR avancés..
- Faible potentiel de contamination
Contrairement au moulage par compression de gomme de caoutchouc de silicone qui demande beaucoup de travail, la technique de moulage par injection de liquide utilise un équipement de moulage automatisé qui minimise le contact humain avec le matériau. Avec des presses à injection de liquide entièrement automatisées, processus de fabrication mains libres, la possibilité de contamination des composants dans le LIM est considérablement réduite. Les salles blanches certifiées ISO offrent un environnement de fabrication à environnement contrôlé avec des directives sanitaires strictes pour les produits nécessitant une production hygiénique..
- un temps de cycle court
La géométrie du composant, les propriétés générales de vulcanisation, la température du moule, le matériau lorsqu'il atteint le moule, et la chimie de la substance de durcissement affectent tous le temps de cycle des composants LSR. Un durcissement plus rapide est possible avec deux composants, LSR durcis au platine en préchauffant le cylindre d'injection et le canal froid à 40-80 degrés Celsius.
- réduit le gaspillage et le flash
Les déchets de matériaux sont presque éliminés puisque les moules fonctionnent sans flash et comportent peu de canaux de matériaux..
- Sécurité améliorée
L'entrée de l'opérateur dans la zone de moulage n'est pas indispensable grâce aux possibilités d'automatisation. Robots, chutes, ou des bandes transporteuses sont utilisées pour extraire et transférer des pièces du processus de moulage par injection, éliminant la manipulation et la possibilité de brûlures ou d'autres problèmes de sécurité.
Inconvénients du caoutchouc de silicone liquide
- Le LSR ne peut pas être recyclé car une fois durci, il ne peut pas être moulé à nouveau. LSR
- Des délais de production longs et coûteux
- Si laissé non traité, leur texture collante les amènera à accumuler de la poussière et d'autres débris.
- Lorsqu'il est exposé à certaines substances comme le soufre et le latex, Le LSR empêchera leur capacité à guérir, ils ne conviennent donc pas aux applications immergées dans l'alcool ou l'essence.
- Options limitées pour les matériaux utilisés dans le processus LIM Le silicone n'existe qu'une petite gamme de qualités.
Types de moulage par injection LSR
Il existe de nombreux types de matériaux LSR. Certains comprennent:
- niveaux médicaux
La capacité d’être extrait pour des applications médicales, qui ont des critères extrêmement délicats pour éviter d’interférer avec les tissus, sera supprimé d'un LSR dans les phases ultérieures. La résistance du matériau est également augmentée en supprimant les extractibles. Contraignant (implant pour moins de 30 jours) et sans restriction sont les classifications habituelles pour ces grades (implant plus grand que 30 jours).
- Autolubrifiant:
Il est possible de combiner des fluides incompatibles avec les pièces. Cette substance fleurira à la surface pour fournir une surface lisse lorsque le silicone aura séché et durci.. Alors, en fonction de la vitesse à laquelle le consommateur souhaite que le fluide fleurisse, 1.5 pour 3 pour cent d'un fluide phénylique est ajouté au silicone.
- Conducteur:
Aux composants LSR est placé du noir de carbone de qualité conductrice. Par rapport aux silicones chargés de particules métalliques, ces nuances ont des qualités mécaniques très élevées et peuvent atteindre une résistivité volumique aussi faible que 9 ohm-cm.
- Auto-collant:
L'ajout de promoteurs d'adhésion. Il offre une adhérence sans apprêt sur une gamme de surfaces. La substance adhère bien aux polysulfones, acier inoxydable, aluminium, et nylons avec remplissage de verre. Pour joints composites, il constitue le moyen idéal pour réduire les composants d'assemblage ou pour obtenir une étanchéité encore plus grande entre deux composants d'accouplement.
- Radio Obscure
Afin de rendre le composant silicone visible sous rayons X, du sulfate de baryum est appliqué. Cela fonctionne bien pour les utilisations médicales comme les cathéters et les drains de plaies.
- Résistant aux flammes
Sans aucun ajout, la majorité du caoutchouc LSR satisfera à un UL 94 Qualité HB. Des notes supérieures, tel V1 ou VO, besoin de produits chimiques qui se décomposent et libèrent de l'eau.
- Guérison rapide:
Un fabricant de LSR peut réguler la quantité de groupes fonctionnels ajoutés comme sites de durcissement dans le matériau., comme avec l'éthylène propylène, où un terpolymère à doubles liaisons est ajouté, pour ajuster le degré de réticulation de l'élastomère. Une réactivité plus élevée est le résultat, ce qui conduit à des temps de cycle extrêmement courts pour la fabrication en série de composants en silicone.
Le processus de fabrication du LSR
Certains matériaux nécessitent une étape supplémentaire d'ajout de cures (qui ont été laissés de côté pour augmenter la stabilité de conservation du matériau). Toutes ces étapes sont éliminées par un LSR. Voici un aperçu du Processus de production de LSR:
1. Un fût de 55 gallons ou un seau de 5 gallons sont les conteneurs typiques pour le LSR A. + Composants B. Les godets sont compressés par un kit de pompage contrôlé par processus, qui alimente le matériau dans le mélangeur statique et l'unité d'injection.
2. Après cela, des flux de pigments peuvent être ajoutés et manipulés. Le matériau de la presse sera combiné avec une vis et poussé vers l'avant pendant le processus d'injection pour créer un "tir" de matériel, ou la quantité nécessaire pour remplir le moule.
3. Le matériau restera serré après avoir été injecté dans le moule pour durcir le LSR.. Le produit durci est ensuite démoulé par un humain ou une machine., et le cycle est ensuite répété. Il s'agit d'un processus très rapide et efficace qui prend généralement 30 secondes ou moins.
4. En revanche, la fabrication d'une pièce prend généralement six minutes ou plus lors de l'utilisation de matériaux organiques ou de silicone à haute consistance. Il faut encore plus de temps pour durcir les matériaux à l'aide de peroxyde, généralement neuf minutes. Par rapport à un matériau silicone à haute consistance, LSR peut entraîner des économies significatives sur les coûts de main d’œuvre.
5. Des procédures complémentaires telles que la post-cuisson peuvent aider à améliorer la déformation rémanente à la compression et à réduire les volatilités.. Le déflashage élimine également le clignotement inutile. Après avoir été soigneusement nettoyé de tout corps étranger, il est ensuite emballé pour l'expédition.
Pourquoi le caoutchouc de silicone liquide est-il idéal pour les applications de moulage par injection?
Facile à mouler (et démouler) les caoutchoucs silicones à faible ou haute viscosité sont nécessaires aux fabricants de diverses industries, y compris l'automobile, soins de santé, industrie générale, soins aux nourrissons, les produits de consommation, et électronique, fabriquer des composants rapidement et à moindre coût.
Le matériau de choix pour les applications de moulage par injection est le caoutchouc de silicone liquide. (LSR). Les chaînes Si-O répétitives qui composent le squelette du silicone sont très flexibles et confèrent à cette structure chimique des qualités particulières sur une plage de températures de travail aussi large., résistance aux intempéries, hydrophobie, bio-inertie, isolation électrique, et une longue durée de vie.