El caucho de silicona líquida es un elastómero versátil que se utiliza en muchas industrias debido a su durabilidad y excelente rendimiento en condiciones de trabajo exigentes. Este artículo proporciona una descripción detallada del caucho de silicona líquida, sus propiedades y sus diferentes tipos. También conocerá los beneficios y limitaciones del caucho de silicona líquida. ¡Vamos a empezar!
¿Qué es el caucho de silicona líquida?
El caucho de silicona líquida o LSR es un elastómero de dos componentes curado con platino único con excelente fluidez. La primera parte de LSR contiene un catalizador de platino, mientras que la segunda parte contiene metil hidrógeno siloxano como reticulante y extintor de alcohol. Generalmente se inyecta en un molde de silicona para crear varias piezas con detalles precisos.
La naturaleza líquida del LSR lo distingue de los materiales de caucho de alta resistencia. Este material utiliza curado con aditivos de platino y requiere un tratamiento especial durante el moldeo por inyección. Además, las piezas de caucho de silicona no producen subproductos ni olores que puedan contaminar el aire cuando se curan, lo que hace que el LSR sea ideal para aplicaciones médicas y alimentarias.
Propiedades del caucho de silicona líquida
Debido a sus excelentes propiedades, los fabricantes utilizan el caucho de silicona líquida en aplicaciones exigentes.
Insípido e inodoro
El caucho de silicona líquida es ideal para una variedad de aplicaciones, especialmente alimentos, bebidas y productos para bebés, ya que es insípido e inodoro. Por lo tanto, puede formularlo fácilmente para que cumpla con los estrictos estándares de la FDA para estas aplicaciones.
Biocompatibilidad
A diferencia de otros elastómeros, el caucho de silicona líquida es más resistente a las bacterias y no corroe ni decolora otros materiales. Después de extensas pruebas, LSR demuestra una excelente compatibilidad con los fluidos y tejidos del cuerpo humano. Al ser hipoalergénico, es la opción ideal para productos que entran en contacto con la piel.
Resistencia química
Los materiales de caucho de silicona líquida son resistentes a la oxidación, al agua y a soluciones químicas como bases y ácidos. Además, son compatibles con métodos de esterilización como haz de electrones, óxido de etileno (ETO), autoclave de vapor, rayos gamma y muchos otros métodos compatibles con productos médicos y sanitarios.
Transparencia y pigmentación.
El caucho de silicona líquida es naturalmente translúcido. Su color natural es el blanco y es apto para pigmentación para producir piezas moldeadas individuales en diferentes colores.
Propiedades electricas
Las piezas de caucho de silicona líquida tienen excelentes propiedades aislantes que son adecuadas para diversas aplicaciones eléctricas. Los materiales de silicona pueden funcionar mejor a temperaturas más altas y más bajas que los materiales aislantes tradicionales.
Tipos de caucho de silicona líquida
El caucho de silicona líquida viene en diferentes tipos y composiciones. Cada especie tiene propiedades diferentes.
LSR de uso general
Este es un material muy utilizado con diversas aplicaciones debido a su flexibilidad, biocompatibilidad y resistencia al calor. Los usos típicos del tipo LSR de uso general son juntas, juntas tóricas y componentes industriales.
LSR de alta temperatura
Los materiales de caucho de silicona líquida de alta temperatura pueden soportar calor extremo sin deteriorar ni degradar sus propiedades. Las aplicaciones comunes de este LSR incluyen equipos industriales, piezas de automóviles y componentes electrónicos.
LSR de grado médico
Este tipo de caucho de silicona líquida está formulado para cumplir estrictos requisitos de biocompatibilidad y seguridad para productos médicos y sanitarios. Los materiales médicos LSR son esterilizables y biocompatibles, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren contacto con el cuerpo humano.
LSR autoadhesivo
El material LSR autoadhesivo tiene excelentes propiedades porque se adhiere a sí mismo sin el uso de otros adhesivos. Esto lo hace perfecto para producir ensamblajes complejos sin depender de técnicas de pegado tradicionales.
LSR de calidad alimentaria
El grado alimentario es similar al grado médico LSR. Cumple estrictos requisitos para el contacto con alimentos y bebidas. Los productos para bebés, moldes para hornear y utensilios de cocina son aplicaciones típicas de la silicona líquida de calidad alimentaria.
LSR eléctricamente conductor
Contiene aditivos de descarga electrostática (ESD) que proporcionan propiedades de conductividad eléctrica. Este grado se usa comúnmente en aplicaciones que requieren la conductividad eléctrica y la flexibilidad del caucho de silicona, incluido el blindaje EMI/RFI y los circuitos flexibles.
LSR ópticamente claro
El caucho de silicona líquida ópticamente transparente es adecuado para la producción de productos como lentes, guías de luz y otras piezas y dispositivos ópticos con requisitos de transparencia y claridad óptica.
Ventajas y limitaciones del caucho de silicona líquida
El material de caucho de silicona líquida ofrece ventajas notables debido a sus propiedades únicas.
Ventajas del LSR
A continuación se presentan algunos de estos beneficios:
Funciones de sobremoldeo y geometrías complejas.
El caucho de silicona líquida es perfecto para moldear piezas con formas y características complejas porque tiene baja viscosidad. Al mismo tiempo, el LSR es útil para desarrollar elementos sofisticados y sobremoldearlos sobre otros sustratos. Por lo tanto, estas piezas de caucho de silicona suelen tener características complejas y funcionales con diferentes materiales utilizando un único proceso de fabricación.
Fabricación eficiente
Las piezas de caucho de silicona son más eficientes y menos costosas que otras piezas fabricadas mediante procesos de moldeo tradicionales. Las piezas de caucho de silicona líquida permiten tiempos de ciclo de moldeo más cortos y mayores rendimientos de producción, lo que garantiza un proceso de moldeo eficiente.
Increíble versatilidad
Debido a su alta compatibilidad y excelentes propiedades del material, los fabricantes suelen utilizar piezas de caucho de silicona líquida para diversas aplicaciones. Estas piezas ofrecen la máxima precisión y calidad que cumplen con los rigurosos requisitos de diversas industrias. Además, las piezas de caucho de silicona proporcionan soluciones confiables para aplicaciones industriales.
Limitaciones de LSR
Aunque el LSR ofrece numerosas ventajas, el uso del material también tiene algunas limitaciones.
Desperdicio de materiales
El procesamiento de piezas de caucho de silicona líquida puede producir más desechos que otros materiales de caucho debido a la alta precisión de mezcla y el curado requerido.
Tiempo de recuperación
Las piezas de caucho de silicona tardan más en curarse que otros materiales de caucho. Esto retrasa el proceso de producción, especialmente en el caso de componentes complejos y grandes.
Aspectos regulatorios
Ciertas formulaciones de LSR pueden contener aditivos o elementos que están sujetos a revisión regulatoria, especialmente en aplicaciones que involucran contacto con alimentos, ambientes sensibles o dispositivos médicos.
Resistencia al desgarro
A pesar de su buena elasticidad, las piezas LSR tienen menor resistencia al desgarro que otros materiales de caucho. Por lo tanto, su uso puede estar limitado en aplicaciones de alta resistencia a la tracción.
Proceso de moldeo de caucho de silicona líquida: paso a paso
El moldeo por inyección es ideal para producir piezas precisas de caucho de silicona LSR. Ofrece piezas con dimensiones precisas, diseño complejo y excelente acabado superficial. A continuación se muestra un desglose paso a paso del proceso.
Paso 1: preparación del material
El material LSR es un elastómero de dos partes curado con platino que contiene un polímero de silicona base y un medio de curado. Estos componentes se combinan en una proporción calculada para comenzar el proceso de moldeo. Puede mezclar estos componentes manualmente o con herramientas automáticas de dosificación y mezcla.
Paso 2: moldeo por inyección
Lo mejor es inyectar la mezcla de LSR en el molde utilizando máquinas de moldeo por inyección especiales que son ideales para el procesamiento de LSR. Generalmente, el molde consta de dos cavidades hechas de acero o aluminio de alta calidad, que determinan la forma del molde de caucho de silicona. Debe inyectar el caucho de silicona líquida en la cavidad del molde a alta presión y asegurarse de que cumpla con los detalles y características requeridos.
Paso 3: curado
Cure y solidifique el molde de caucho de silicona mediante una reacción química activada por calor. Dependiendo de la composición del caucho de silicona líquida, es necesario calentar el molde a una determinada temperatura. El proceso de curado tarda unos minutos ya que transforma el material LSR de un elastómero líquido a un elastómero sólido.
Paso 4: Dejar enfriar y desmoldar
Es importante enfriar el molde a una temperatura adecuada después del proceso de curado. Esto asegura que las piezas de caucho de silicona mantengan su forma y dimensiones. Una vez que las piezas se hayan enfriado adecuadamente, el molde se puede abrir de forma segura. Luego podrá expulsar las piezas endurecidas de las cavidades del molde.
Paso 5: posprocesamiento
Dependiendo de los requisitos de las piezas de caucho de silicona, es posible que se requieran operaciones de posprocesamiento para sus piezas de caucho de silicona. Estos procedimientos pueden incluir eliminar el exceso de material o rebabas, verificar si hay defectos y ensamblar componentes si el producto consta de varias piezas.
Aplicaciones del caucho de silicona líquida en diversas industrias.
Los diseñadores y fabricantes de productos suelen utilizar caucho de silicona líquida en una variedad de aplicaciones industriales. El proceso de moldeo por inyección LSR es ideal para la producción de prototipos en etapas avanzadas para lograr una calidad cercana a la producción, especialmente en ensayos y pruebas clínicas, así como en los requisitos de producción piloto. Las aplicaciones típicas del caucho de silicona incluyen:
Industria automobilística
Debido a su excelente desempeño ante la exposición a la luz ultravioleta y ciertas temperaturas, el LSR es adecuado para la producción de diversas piezas en la industria automotriz. Ejemplos típicos de piezas fabricadas con LSR incluyen carcasas, sellos y conectores de mazos de cables, sensores, amortiguadores de vibraciones, sellos y fuelles.
productos de consumo
LSR es un material versátil que crea barreras impermeables y duchas resistentes a las bacterias. También es adecuado para carcasas selladas y resistentes a vibraciones para productos de cuidado personal, incluidas superficies suaves y flexibles para auriculares y puntas de audífonos, cepillos de dientes eléctricos y afeitadoras.
Aplicaciones industriales
El caucho de silicona líquida puede soportar ambientes hostiles. Por lo tanto, LSR es ideal para fabricar juntas, válvulas, recintos sellados y otros componentes utilizados en dispositivos de seguridad como detectores de humo y monóxido de carbono.
Medicina/Ciencias de la vida
Debido a su inercia química, estabilidad en entornos exigentes y biocompatibilidad, el caucho de silicona líquida se utiliza ampliamente en la industria médica para diversas aplicaciones médicas. La mayoría de los productos en el campo médico constan de componentes con características complicadas, tolerancias estrictas, mayor limpieza y geometrías de piezas pequeñas.
Hay muchas aplicaciones importantes en la industria médica para las que el caucho de silicona líquida es la solución ideal, incluidos instrumentos quirúrgicos, respiradores, membranas y dispositivos de administración de medicamentos.
Consideraciones de diseño para piezas de caucho de silicona líquida
Hay varios consejos y consideraciones importantes para garantizar una producción exitosa y un rendimiento óptimo de las piezas de caucho de silicona. A continuación se presentan algunas de estas importantes consideraciones de diseño:
Compatibilidad de materiales
Al sobremoldear LSR sobre otros sustratos, es aconsejable garantizar la compatibilidad del material LSR con los materiales previstos. Por lo tanto, asegúrese de que el proceso y el diseño del molde admitan una unión adecuada entre el sustrato y el LSR.
Tolerancias y precisión dimensional.
Aunque el caucho de silicona líquida puede alcanzar tolerancias estrictas, tenga en cuenta que puede haber posibles variaciones dimensionales debido al curado y la contracción del material. Por lo tanto, sería útil consultar a los fabricantes de moldes para mejorar la geometría de sus piezas de caucho de silicona y obtener dimensiones precisas.
espesor de pared
Utilice un espesor de pared equilibrado para sus piezas para garantizar un curado uniforme y evitar errores de control dimensional y deformaciones como deformaciones o huecos. Por lo tanto, es aconsejable utilizar un espesor de pared mínimo entre 0,635 y 0,762 mm para piezas pequeñas y un espesor de pared entre 1,02 y 1,27 mm para piezas más grandes mediante moldeo por inyección. Además, tenga cuidado de no realizar cambios apresurados en el espesor de la pared para evitar concentraciones de tensión o un curado desigual.
Recortes y ángulos de inclinación
Los ángulos de salida son fundamentales al moldear piezas de caucho de silicona porque permiten que las piezas se expulsen suavemente. Por lo tanto, es aconsejable diseñar las piezas con ángulos de salida adecuados y reducir los cortes para garantizar una fácil expulsión.
Acabado superficial y textura.
Las piezas de caucho de silicona son compatibles con varios acabados superficiales, como mate, texturizado o liso. Por tanto, es recomendable elegir la textura que cumpla con los requisitos funcionales y estéticos de sus piezas de caucho de silicona.
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Concluyendo
El caucho de silicona líquida es un material sensible, duradero, adaptable y seguro para determinadas aplicaciones. Las piezas de caucho de silicona tienen propiedades notables y funcionan bien en diferentes condiciones de trabajo, lo que convierte al LSR en un material ideal para una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, sería mejor comprender todo sobre el caucho de silicona líquida y las consideraciones de diseño para moldear piezas de caucho de silicona líquida de alta calidad.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre caucho de silicona líquida y caucho de silicona?
Las piezas fabricadas con caucho de silicona líquida son inodoras, muy transparentes y tienen una abertura para la inyección de adhesivo. Por el contrario, las piezas de silicona sólida exhiben una baja transparencia debido a los agentes vulcanizantes u otros olores que rodean a los agentes de curado. Asimismo, los productos fabricados con silicona sólida no tienen orificio de inyección.
¿Cuáles son los usos comunes del caucho de silicona líquida?
La silicona líquida es un material multifuncional con una amplia gama de aplicaciones. Los fabricantes y diseñadores de productos lo utilizan a menudo en la fabricación de componentes de automoción, atención sanitaria, electrónica y bienes de consumo.
¿La goma de silicona líquida es resistente al agua?
LSR es resistente al agua y no se descompone en contacto con disolventes químicos. Además, es adecuado para aplicaciones que requieren una exposición constante al agua.
