Moldeo por inyección de silicona líquida

Más aplicaciones médicas exigen usuarios capacitados en el moldeado de caucho de silicona líquida (LSR), según Reports & Data, que predice una tasa de crecimiento anual compuesto (CAGR) del 7,3% para una industria global de 3.800 millones de dólares para 2026. Nigel Flowers, director general de Sumitomo ( SHI) Demag UK explora la reciente popularidad del LSR y cómo los moldeadores pueden adaptarse a este lucrativo mercado.

Nigel Flores (NF): El LSR es bastante único porque permanece flexible y elástico hasta -50°C, pero conserva sus propiedades hasta 200°C. Por este motivo, el LSR está empezando a utilizarse cada vez más en componentes electrónicos encapsulados, cables, etc., donde se requiere aislamiento para la seguridad del usuario. Además, el LSR resiste bien la exposición a los rayos ultravioleta (UV) y a las sustancias químicas.

NF: Desde hace muchos años el LSR se utiliza en el mercado del cuidado del bebé, para chupetes y biberones. Ahora, el LSR se está utilizando para crear dispositivos implantables, dispositivos portátiles para controlar la presión arterial o la frecuencia cardíaca, así como dispositivos médicos más pequeños con diseños y micropartes más complejos.

Una característica clave del LSR es su biocompatibilidad y el hecho de que es resistente a las bacterias, hidrófobo, inodoro y puede soportar esterilizaciones repetitivas a altas temperaturas. Todo lo cual hace que el material sea adecuado para aplicaciones sanitarias.

NF: El sobremoldeado funciona muy bien para varios dispositivos que requieren una estética especial, por ejemplo, un agarre cómodo y suave al tacto en mangos de herramientas o afeitadoras desechables. La capacidad de agregar adherencia al material ayuda con esto y ayuda a reducir la cantidad de pasos de producción para un moldeador.

Fundamentalmente, el LSR se puede moldear sobre materiales tanto adheribles como no adheribles, incluidos metal, vidrio y cerámica. Esto ayuda a la eficiencia de fabricación, ayudando a reducir la cantidad de componentes individuales y, en consecuencia, a reducir los costos de ensamblaje.

NF: La baja viscosidad del material requiere un procesamiento de alta precisión. En comparación con los gránulos de polímero, el LSR tiene una consistencia casi parecida a la miel. Se comporta de forma opuesta a los polímeros convencionales durante el ciclo de moldeo. Para mantener el LSR en su estado semilíquido antes de que llegue al molde, el cilindro de inyección se enfría con agua. Una vez que llega al molde, el material se calienta y cura.

NF: Para mezclar y procesar el material, necesita un equipo que pueda ofrecer la estabilidad necesaria para manipular un material de silicona de grado óptico. Aunque hay ejemplos en los que las máquinas de moldeo tradicionales se han adaptado con una unidad de inyección LSR, los moldeadores pueden encontrar que la calidad o la eficiencia de la pieza se ven comprometidas.

Sumitomo Demag lanzó recientemente un paquete de moldeo por inyección IntElect LSR de precisión listo para usar. El IntElect 130 totalmente eléctrico está equipado con un tornillo especial, una válvula antirretorno, una bomba de vacío y tecnología de palanca. La célula fue desarrollada con numerosos socios, incluido Nexus.

Nexus diseñó el molde ligero de matriz LSR de cuatro cavidades y suministró la unidad de mezcla y dosificación, que estabiliza la dosificación y garantiza una proporción de mezcla precisa, independientemente de los volúmenes de dosificación. La unidad también realiza ventilación automática para detectar y purgar el aire del material antes de que ingrese a la máquina y al molde.

Para optimizar la calidad de los componentes LSR, Nexus ofrece una tecnología de control de canal frío que permite la inyección directa en cada cavidad individual a través de una compuerta de válvula de aguja, equilibrando el llenado de cada cavidad del molde.

NF: Tornillos especiales, de entre 14 mm y 45 mm de diámetro, con sistema de estanqueidad en el eje, se adaptan al material y al tamaño de la máquina. Actualmente, el paquete LSR está disponible en máquinas IntElect que van desde 50 toneladas métricas hasta 180 toneladas métricas.

Otras características especiales incluyen una válvula antirretorno accionada por resorte para evitar el reflujo incontrolado de material, un sistema de cierre diseñado para LSR y una secuencia de vacío controlada por presión para extraer aire y evitar rebabas durante el llenado del molde.

El plato de prensa central de Sumitomo Demag garantiza una alta rigidez y una distribución uniforme de la fuerza de sujeción para una distribución de presión más equilibrada. Un robusto sistema de guía lineal controla la secuencia de apertura y cierre del molde con una fuerza de sujeción por etapas incorporada, lo que reduce aún más el riesgo de rebaba.

NF: Normalmente, una máquina de moldeo totalmente eléctrica estándar, como la IntElect, es una celda cerrada y presenta pocos riesgos para la limpieza. Sin embargo, las piezas que se producen para el sector médico y de ciencias biológicas se rigen por directrices de higiene de fabricación más estrictas. Estos casos pueden requerir una inversión en una sala limpia certificada, lo que limita la exposición a partículas y contaminantes en el aire.

Sumitomo Demag

Vea más de este número y encuentre la próxima historia para leer.