Il polimero siliconico può anche essere stampato a iniezione e offre vantaggi unici rispetto ad altri polimeri. Questa guida illustrerà alcuni dei fattori chiave da considerare durante la progettazione di uno stampo a iniezione di silicone.
Cos'è lo stampaggio a iniezione di gomma siliconica liquida (LSR)?
Stampaggio ad iniezione LSR è una sostanza elastica trasformata in una parte fondamentale degli strumenti medici. Le iniezioni di gomma siliconica liquida (LSR) sono utilizzate anche nelle applicazioni automobilistiche, di consumo, aerospaziali e di potenza.
L'LSR come elastico termoindurente mostra un'elasticità notevolmente elevata, prestazioni perennemente ad alta temperatura ed è meno sensibile ai raggi ultravioletti (UV). Generalmente ha una biocompatibilità benefica.
C'è una tecnica ben nota usata per Stampaggio ad iniezione LSR per creare molti prodotti nei campi di cui sopra, tra molti altri. Oltre alla sua composizione tecnica e fisica, anche gli elementi del processo sono molto esigenti.
È uno dei più recenti progressi nelle attività di stampaggio di NEWTOP. Grazie alla breve durata dello stampo e alle caratteristiche prestazionali ottimizzate integrate, i prodotti LSR sono la scelta migliore per diversi design di stampi.
Questo stampaggio ad iniezione è disponibile in diversi livelli di durezza, noto come durometro. I gradi LSR presentano un'elasticità compresa tra inferiore al 200% e superiore al 1200% su scala commerciale. L'intervallo di temperatura per le iniezioni di LSR può essere compreso tra meno di 400°C e superiore a 2000°C in base alla durata della sua esposizione.
Grazie alle reazioni chimiche sulle parti esterne dell'LSR, le radiazioni UV hanno meno effetti per un periodo prolungato. Quando vengono creati per uso medico, sono meno volatili e hanno proprietà di bassa lisciviazione. Hanno anche dimostrato di provocare basse reazioni del corpo esterno rispetto ad altri polimeri impiantabili flessibili.
Stampaggio ad iniezione di silicone liquido ha varie proprietà che subiscono una serie di metodi di produzione. I durometri in genere contrassegnano i materiali LSR commerciali. Grazie alla sua amichevole biocompatibilità, gli stampi per iniezione LSR sono adatti per il contatto con la pelle, impiantabili e ipoallergenici come membrane, strumenti medici elettronici, cateteri, ecc.
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Quali sono i vantaggi dell'utilizzo della gomma siliconica liquida?
In alcuni settori, i produttori preferiscono la plastica durante il processo di stampaggio. Mentre le materie plastiche sono una scelta popolare perché sono resistenti, possono essere facilmente modellate in qualsiasi forma e sono leggere, non sono così durevoli.
Le materie plastiche non sono costruite per durare a temperature elevate. O perdono forma o si sfigurano. La gomma siliconica liquida toglie questo peso alle menti dei produttori, da qui la sua recente popolarità. Ecco alcuni motivi per cui la progettazione di stampi LSR sta prendendo il sopravvento:
Versatilità:
La gomma siliconica liquida è la preferita per strumenti automobilistici, apparecchiature mediche, materiali elettrici, cucina e altri utensili domestici. LSR può essere stampato in un'iniezione a lato singolo o doppio. Possono anche essere sovrastampati in altri materiali siliconici liquidi. Le cavità degli stampi LSR possono essere utilizzate per creare un'ampia gamma di materiali, da parti normali come guarnizioni a strumenti complessi.
Resistenza alle alte temperature:
LSR ha un'eccezionale stabilità termica. Non si deforma se sottoposto a temperature elevate e resiste al freddo estremo. Rimane flessibile anche a basse temperature che scendono sotto i -400C. Questo è il motivo per cui ora è adottato per vari prodotti di consumo come vassoi per il ghiaccio, strumenti industriali complessi, vassoi per muffin, ecc.
Igiene:
Non c'è da stupirsi perché la gomma siliconica liquida sia ora utilizzata per molti utensili da cucina. La natura non porosa di questa gomma la rende una scelta favorevole. L'uso di LSR in cucina elimina il carico di accumuli di batteri, quindi la sua utilità nella conservazione/preparazione di bevande e alimenti. Il silicone non è tossico. È resistente all'acqua e può essere riciclato presso impianti designati.
Resistenza all'umidità:
puoi gettare gli stampi LSR in acqua bollente o calda senza temere impatti negativi. Può anche resistere a oli e altri prodotti chimici senza dissolversi o perdere forma nel tempo. Questi sono alcuni dei motivi per cui le caratteristiche del design LSR lo rendono desiderabile per strumenti idraulici, applicazioni mediche e altre apparecchiature che richiedono una regolare cottura a vapore o sterilizzazione chimica.
Compressione ridotta:
Ciò significa che si oppone alla completa deformazione se sottoposto a sollecitazioni costanti. Il compression set degli stampi LSR varia dal 15% al 20%. Mantengono la loro forma e flessibilità anche se soppressi a lungo e sottoposti a temperature.
Isolatori elettrici:
La gomma siliconica liquida è anche più desiderabile perché resiste alla scarica corona, quindi un perfetto isolante. Tuttavia, non è fuori luogo che l'LSR abbia proprietà conduttive, il che lo rende ottimo per tastiere e altri componenti elettronici.
Flessibilità:
LSR può essere modellato in qualsiasi forma desiderata. Oltre al suo compression set, assorbe facilmente le vibrazioni senza alterare le sue prestazioni. Gli stampi LSR sono una scelta eccellente per la produzione di utensili e altri apparecchi che richiedono un'elevata resistenza.
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Come funziona lo stampaggio della gomma siliconica liquida?
Lo stampaggio del silicone liquido viene eseguito con due contenuti di gomma siliconica nella cavità di stampaggio. Queste proprietà, a loro volta, producono una reazione chimica che dà vita al prodotto finale dello stampo. Il silicone liquido è quasi uguale al popolare stampaggio a iniezione in termini di come le forme vengono formate nello stampo. Differiscono quando si tratta del modo in cui cura le forme.
Lo stampaggio di un'iniezione di LSR richiede il termoindurimento mediante la miscelazione di due materiali diversi. Entrambi i materiali sono trattati con il calore utilizzando il cosiddetto conduttore di stampo. Dopo il trattamento, viene utilizzato uno stampo per consegnare il tessuto finito. Analogamente a quanto ottenibile con lo stampaggio a iniezione di materie plastiche, le parti in LSR sono realizzate con un processo di stampaggio ad iniezione.
Tuttavia, entrambi i processi sono dissimili in molti modi. IL composto meccanico è stabilizzato in stampaggio ad iniezione di plastica invece del composto barriera alla pressione nello stampaggio di plastica. Per lo stampaggio a iniezione di LSR, il sistema viene lasciato raffreddare e prendere forma, dopodiché viene riscaldato gradualmente.
Una volta che l'LSR ha preso forma, diventa impossibile ripristinarlo o migliorarlo perché ci vuole molta forza per abbattere il prodotto collegato.
Una sostanza elastica trasformata in una parte fondamentale degli strumenti medici, le iniezioni di gomma siliconica liquida (LSR) vengono utilizzate anche nelle applicazioni automobilistiche, di consumo, aerospaziali e di potenza. L'LSR come elastico termoindurente mostra un'elasticità notevolmente elevata, prestazioni perennemente ad alta temperatura ed è meno sensibile ai raggi ultravioletti (UV). Generalmente ha una biocompatibilità benefica.
Esiste una tecnica utilizzata nello stampaggio a iniezione di LSR che consente la creazione di molti prodotti utilizzati in molteplici settori, tra cui sanità, beni di consumo, automobilistico e aerospaziale. Non solo il processo richiede precisione tecnica e fisica, ma comporta anche rigorosi processi di controllo della qualità per garantirne l'affidabilità e la sicurezza per gli utenti finali.
Quando vengono utilizzati nel processo di stampaggio a iniezione liquida, si presentano in due forme: polimeri polimerizzati al platino che sono i più stabili. L'LSR polimerizzato al platino viene versato in due diversi fusti etichettati A e B. Quando il contenuto di A e B viene miscelato all'interno dell'ugello di iniezione della macchina, inizia il processo di polimerizzazione, altrimenti noto come processo di vulcanizzazione.
Se vuoi parti colorate, devi aggiungere un altro liquido con il pigmento di colore desiderato alla canna. Il processo di vulcanizzazione diventa più intenso quando arriva alla cavità calda dello stampo. A questo punto si solidifica e prende forma.
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Considerazioni sulla progettazione dello stampaggio LSR
Per progettare uno stampaggio LSR, è necessario considerare alcune cose in quanto contribuiranno notevolmente a determinare l'esito del processo. La creazione di uno stampo adatto è uno dei fattori più importanti da considerare se si deve ottenere il prodotto LSR più accurato e di alta qualità. Per soddisfare gli standard di produzione, ecco alcune delle cose che devi considerare:
Funzione:
Per cosa verrà utilizzato lo stampo o la parte? Questa è la prima considerazione del processo di progettazione. Stai progettando un dispositivo medico che verrà inserito nel corpo per molti anni? È un pulsante su un dispositivo, un'automobile o una manopola? Sarà utilizzato in un materiale usa e getta o in uno strumento ad alta resistenza?
Lo scopo del design determina il livello di esposizione che dovrà affrontare, che influisce sulla selezione del materiale, sulla forma e su altri aspetti. Ciò richiede una valutazione approfondita dei requisiti del prodotto e del processo di produzione all'inizio del processo di sviluppo. È fondamentale avere un quadro chiaro dello scopo del progetto e dell'uso previsto per garantire prestazioni e qualità ottimali.
Misura
Il processo di fabbricazione delle parti in gomma siliconica liquida è influenzato anche dalle dimensioni della parte e dal volume di produzione del processo di stampaggio LSR. La produzione di massa richiede più tempo per curare il silicone invece di produzioni più piccole. La produzione di massa significa anche che spenderai più soldi per l'acquisto di materiali.
La dimensione del design dello stampo determina anche il processo di espulsione e produzione. Le parti fragili, ad esempio, possono presentare ammaccature e superfici sfigurate durante il processo di produzione. Puoi quindi decidere di utilizzare le finiture per proteggerti da questo.
La parte richiederà la sterilizzazione o sarà superflua? Dovrai incenerire i prodotti usa e getta per avere più libertà nella scelta del materiale. Questo non è il caso di quelli sottoposti a costante sterilizzazione. Gli stampi in gomma siliconica liquida che verranno sterilizzati a vapore richiederanno un'elevata resistenza all'idrolisi e al calore.
Quelli che invece verranno fissati con ossido di etilene (EtO) devono essere chimicamente resistenti. D'altra parte, la sterilizzazione Gamma, E-beam e UV richiede l'utilizzo di altri materiali. Si noti che solo pochi materiali per le parti necessitano di sterilizzazione con metodi diversi durante l'uso.
Dimensioni dello scatto:
Per lo stampaggio a iniezione di LSR, le dimensioni sono una considerazione essenziale nel processo di produzione. Mentre qualsiasi cosa al di sotto dei dieci cm cubi. non è accettabile per alcuni produttori, alcune costruzioni di stampi consentono l'iniezione multi-iniezione LSR o l'iniezione a 2 colpi LSR.
C'è qualcosa chiamato sovrastampaggio di gomma siliconica liquida, stampaggio a doppio colpo e stampaggio a iniezione multi-colpo. Questa procedura ha a che fare con lo stampaggio dell'LSR in un substrato contenente un materiale termoplastico. Questo avviene poco dopo aver formato il substrato. Il processo avviene nello stesso stampo con la macchina e l'LSR.
Quando utilizzi la tecnica multi-shot della gomma siliconica liquida, sarai in grado di aggiungere diversi materiali o parti a un particolare componente che potrebbero essere combinati in modo permanente. Lo stampaggio in gomma siliconica in due parti lascia spazio ai migliori materiali nel prodotto finale. Ciò potrebbe eliminare la necessità di un processo di assemblaggio per migliorare l'aspetto estetico alla fine della produzione.
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Conclusione
In conclusione, lo stampaggio a iniezione di gomma siliconica liquida ha rivoluzionato la produzione con un'eccezionale stabilità termica e versatilità. La durabilità, la resistenza chimica e le prestazioni di lunga durata di LSR possono prolungare la durata dei prodotti critici, rendendolo una scelta eccellente per migliorare la qualità e la sicurezza.
Di conseguenza, lo stampaggio a iniezione di LSR è un investimento utile per migliorare la qualità del prodotto senza compromettere l'efficienza dei costi. È essenziale collaborare con un fornitore affidabile e seguire una guida di progettazione dettagliata come la nostra per massimizzare i risultati.
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