La estructura de los moldes de inyección de caucho de silicona líquida termoestable (LSR) suele ser similar a la de los moldes utilizados para compuestos termoplásticos, pero existen varias diferencias significativas.

Por ejemplo, los compuestos de LSR suelen tener una viscosidad baja y, por tanto, tiempos de llenado muy cortos, incluso a presiones de inyección muy bajas. Para evitar el atrapamiento de aire, es esencial disponer de un buen dispositivo de purga de aire en el molde.

Además, los compuestos de LSR no se encogen tanto como los compuestos termoplásticos en el molde; tienden a expandirse cuando están calientes y a encogerse ligeramente cuando se enfrían. Como resultado, el producto no siempre permanece en el lado convexo del molde como se esperaba, sino que queda retenido en la cavidad con una superficie mayor.

1. Contracción

Aunque las LSR no se contraen en el molde, suelen contraerse entre 2,5% y 3% tras el desmoldeo y el enfriamiento. La cantidad exacta de contracción depende en cierta medida de la formulación de ese compuesto.

Sin embargo, desde la perspectiva del molde, la contracción puede verse influida por varios factores, como la temperatura del molde, la temperatura del compuesto cuando se desmolda, así como la presión en la cavidad del molde y la compresión posterior del compuesto.

También hay que tener en cuenta la ubicación del punto de inyección, ya que la contracción en la dirección del flujo del adhesivo suele ser mayor que la contracción en la dirección perpendicular al flujo del adhesivo.

El tamaño del producto también afecta a su contracción; los productos más gruesos suelen tener menos contracción que los más finos. Si se requiere una vulcanización secundaria, la contracción puede ser de 0,5%-0,7% adicionales.

2. Línea de separación

Determinar la ubicación de la línea de partición es uno de los primeros pasos en el diseño de una línea de partición. molde de inyección de caucho de silicona. La ventilación se consigue principalmente mediante ranuras situadas en la línea de separación, que debe estar en la zona donde durará el compuesto de inyección. Esto ayuda a evitar las burbujas de aire internas y a reducir la pérdida de resistencia en la unión encolada.

Debido a la baja viscosidad de la LSR, la línea de separación debe ser precisa para evitar derrames. Aun así, las líneas de partición pueden verse a menudo en productos con forma. La geometría de la pieza y la posición de la superficie de separación influyen en el desmoldeo. Diseñar la pieza con un ligero chaflán ayudará a garantizar una afinidad consistente con la otra mitad deseada del molde de inyección cavidad.

3. Ventilación

A medida que se inyecta la LSR, el aire atrapado en la cavidad se comprime al cerrarse el molde y luego se expulsa a través de las ranuras de ventilación al llenarse el molde.

Si el aire no se expulsa completamente, quedará atrapado en el adhesivo (lo que suele provocar que una parte del producto muestre bordes blancos). Las ranuras de ventilación suelen tener una anchura de mm-3 mm y una profundidad de 0,004 mm-0,005 mm.

El mejor efecto de ventilación puede conseguirse haciendo el vacío dentro del molde. Esto se consigue diseñando una junta en la línea de apertura y evacuando rápidamente todas las cavidades al vacío con una bomba de vacío. Una vez que el vacío ha alcanzado el nivel nominal, el molde se cierra por completo y comienza la prensa de inyección.

Algunos equipos de moldeo por inyección permiten el funcionamiento con fuerzas de cierre variables, lo que permite al procesador cerrar el molde a baja presión hasta que el 90-95% de la cavidad esté llena de LSR (facilitando la salida del aire), y luego cambiar a una fuerza de cierre mayor para evitar caucho de silicona expansión y desbordamiento.

4. Punto de inyección

Para moldear LSR se utiliza un sistema de canal frío. Las ventajas de este caucho de silicona y aumentar al máximo la eficacia de la producción.

Al procesar los productos de este modo, no es necesario retirar el canal de inyección, lo que evita aumentar la mano de obra de la operación y, en ocasiones, una gran cantidad de residuos de material. En muchos casos, la construcción sin carriles también reduce el tiempo de funcionamiento.

La boquilla de inyección se controla mediante una válvula de aguja para obtener un flujo positivo, y muchos fabricantes ofrecen ahora boquillas con interruptores neumáticos como equipamiento estándar y que pueden instalarse en varias partes del molde.

Algunos molde de inyección Los fabricantes han desarrollado un sistema de canal frío abierto que es tan pequeño que hay que colocar varios puntos de inyección (y, por tanto, toda la cavidad) en un espacio de molde muy limitado.

Esta tecnología permite producir grandes cantidades de productos de caucho de silicona sin tener que separar los puertos de inyección.

Si se utiliza un sistema de canal frío, es importante crear una separación de temperatura efectiva entre la cavidad caliente y el canal frío. Si el canal está demasiado caliente, la goma puede empezar a vulcanizarse antes de ser inyectada. Pero si se enfría demasiado rápido, absorberá demasiado calor de la zona del bebedero del molde de inyecciónlo que provoca una vulcanización incompleta.

Para los productos inyectados con bebederos convencionales (por ejemplo, bebederos sumergidos y bebederos cónicos), conviene utilizar un orificio de inyección de pequeño diámetro (normalmente 0,2 mm-0,5 mm) para la inyección.

Con los compuestos de LSR de baja viscosidad, al igual que con los compuestos termoplásticos, es importante equilibrar el sistema de canales para que todas las cavidades se llenen uniformemente con el compuesto. Un software de simulación para diseñar el sistema de canales puede simplificar enormemente el desarrollo del molde y demostrar su eficacia mediante pruebas de llenado del molde.

5. Desmoldeo

El moldeo de silicona líquida, a través de la vulcanización, tiende a adherirse a la superficie del metal, y la flexibilidad del producto puede dificultar su liberación. La resistencia al desgarro a altas temperaturas de la LSR permite liberarla en condiciones normales sin dañar incluso productos de mayor tamaño.

Las técnicas de desmoldeo más comunes son el desmoldeo por placa separadora, el desmoldeo por pasador separador y el desmoldeo neumático. Otras técnicas habituales son el raspado con rodillo, el desmoldeo de placas de exportación y el desmoldeo automático.

Cuando se utiliza un sistema de liberación, es importante mantenerlo dentro de un alto grado de precisión. Si hay demasiada holgura entre el pasador de empuje superior y el manguito del pasador guía, o si la separación entre las piezas se hace grande debido al desgaste con el paso del tiempo, puede producirse un derrame de cola.

El pasador de empuje superior cónico invertido o en forma de seta es muy eficaz porque permite aplicar una mayor presión de contacto y facilita la mejora del propósito de sellado.

6. Material del molde

Las paletas para moldes suelen ser de acero no aleado para herramientas (nº 1.1730, código DIN C45W). Para las paletas de molde que deben soportar altas temperaturas de 170℃-210℃, deben fabricarse de acero pretemplado (n.º 1.2312, código DIN 40 CrMn-M oS 8 6) teniendo en cuenta la resistencia al impacto.

En el caso de las paletas con cavidades de molde, deben ser de acero para herramientas etilado nitrurado o templado con tratamiento térmico para garantizar su resistencia a altas temperaturas.

Para las LSR con gran capacidad de llenado, como las LSR de grado resistente al aceite, se recomienda utilizar materiales más duros para la fabricación de los moldes, como acero cromado brillante o metal en polvo especialmente desarrollado para este fin (nº 1.2379, DINcódigo X 155 CrVMo121).

Al diseñar moldes de inyección en el caso de materiales de alto desgaste, las piezas sometidas a alta fricción deben diseñarse de forma que puedan sustituirse para no tener que cambiar todo el molde.

La superficie interior de la cavidad del molde tiene un impacto significativo en el acabado del producto. La más obvia es que el producto moldeado se ajustará perfectamente a la superficie de la cavidad. Moldes de inyección para productos transparentes deben ser de acero pulido. El acero con tratamiento superficial Chin/Níquel es extremadamente resistente al desgaste, mientras que el PTFE/Níquel facilita el desmoldeo.

7. 7. Control de la temperatura

En general, es preferible calentar el moldeo de LSR mediante calentamiento eléctrico, normalmente mediante calentadores de banda, calentadores de cartucho o placas calefactoras.

La clave es hacer que el campo de temperatura se distribuya uniformemente por todo el molde para favorecer el curado uniforme de la LSR. En moldes grandes, es un método de calentamiento rentable cuando se empuja la calefacción de control de temperatura del aceite.

Envolver el molde con una placa aislante ayuda a reducir la pérdida de calor. La inadecuación de cualquier parte del molde caliente puede hacer que sufra grandes fluctuaciones de temperatura entre procesos operativos o provocar corridas de aire.

Si la temperatura de la superficie baja demasiado, la velocidad de curado del adhesivo se ralentizará, lo que a menudo impide que el producto se desprenda del molde de inyección y causa problemas de calidad.

Debe mantenerse una cierta distancia entre el calentador y la línea de partición para evitar que la plantilla se doble y deforme y forme una rebaba de cola en el producto acabado. Si el molde está diseñado con un sistema de canal frío, el extremo caliente y el extremo frío deben estar completamente separados entre sí.

Pueden utilizarse aleaciones especiales de Chin (por ejemplo, 3.7165 [TiA16V4]), debido a su conductividad térmica mucho menor en comparación con otros aceros. Para un sistema de calentamiento integral del molde de inyección, el escudo térmico debe colocarse entre el molde y la paleta del molde para minimizar la pérdida de calor. Un diseño y una concepción adecuados pueden garantizar el moldeo por inyección de LSR, en el que el molde es muy importante.

Los principios de diseño de moldes anteriores tienen como objetivo llenar la cavidad del molde con caucho, acortar el tiempo de curado y lograr una calidad superior y un alto rendimiento del producto acabado, proporcionando así el líquido moldeo de caucho de silicona procesador con buenos beneficios económicos.