Vloeibaar siliconenrubber

Wat is gieten van vloeibaar siliconenrubber?

Vloeibaar siliconenrubber (LSR) gieten, ook wel bekend als Liquid Injection Molding (LIM) , is een thermohardend proces waarbij twee verbindingen worden gemengd en vervolgens met warmte uitgehard in de mal met behulp van een platinakatalysator om flexibele siliconenonderdelen te maken. Een lage compressieset en het vermogen om extreme temperaturen te weerstaan, maken LSR-lijsten duurzaam en ideaal voor uitdagende toepassingen. LSR-elastomeer biedt uitzonderlijke optische helderheid, duurzaamheid en ontwerpflexibiliteit met behoud van uitstekende mechanische eigenschappen over een breed temperatuurbereik (-50 ^o C tot 250 ^o C).

LSR-spuitgieten is geschikt voor het vervaardigen van gecompliceerde geometrieën en kan vanwege het ontwerp en de flexibiliteit van het gereedschap meerdere functionele elementen in een enkel onderdeel combineren. In termen van productbetrouwbaarheid en totale gereedschapskosten biedt LIM aanzienlijke voordelen.

Hoe verschilt LSR van spuitgieten

LSR-gieten lijkt erg op conventioneel spuitgieten in de manier waarop het onderdeel in een mal wordt gevormd, maar varieert in hoe het onderdeel uithardt.

Bij spuitgieten wordt thermoplastische hars voor injectie gesmolten en onder druk uitgehard. LSR is een tweedelige thermohardende verbinding die wordt gekoeld voordat deze in een verwarmde mal wordt geïnjecteerd en uiteindelijk wordt uitgehard tot een definitief onderdeel. Gegoten staat van thermohardende LSR is permanent en kan niet worden omgesmolten en opnieuw worden gebruikt als een thermoplast. De componenten A en B worden gecombineerd in een verhouding van 1:1 om de door warmte versnelde reactie te genereren die vloeistof omzet in vast rubber.

Hoe werkt het LSR-vormproces?

Zoals te zien is in de onderstaande afbeelding, bestaat een vloeistofspuitgietmachine uit een paar toevoertrommels of plunjers, een injector, een doseerpomp, een statische koude mixer, een mondstuk en de verwarmde mal.

• Eerst worden de basisvormende siliconen en de platinakatalysatordelen van de vloeibare siliconenrubberverbindingen (A &B) aan het pompsysteem toegevoegd met behulp van de toevoervaten . Deze worden ook wel Plunjers . genoemd en dienen als primaire containers voor beide verbindingen. Een aparte container bevat de additieven en kleurpigmenten.

• De injectoren breng vervolgens de vloeibare siliconen onder druk om de materiaalinjectie in de doseerpompen van de machine te helpen. Vervolgens worden de druk- en injectiesnelheden gemanipuleerd om de herhaalbaarheid en nauwkeurigheid van het proces te vergroten.
• De doseerpomp of eenheid mengt vervolgens de twee vloeibare componenten, de katalysator en de basisvormende siliconen, zodat de twee materialen een consistente verhouding (1:1) behouden terwijl ze tegelijkertijd worden afgeleverd.
• Vervolgens worden basevormende siliconen, katalysator, additieven en pigmenten in de spuitmond gepompt via de koude runner statische mixer .
• Vanuit het doseergedeelte en de mixer wordt de gemengde verbinding vervolgens via de nozzle door de gekoelde runnersystemen geduwd in de verwarmde vormholte waar de vulkanisatie plaatsvindt om de paren te creëren. Een mondstuk helpt bij het afzetten van het mengsel in de mal. Om lekkage en overvulling van schimmels te voorkomen, heeft het mondstuk vaak een automatische afsluitklep.
• Een vormklem beveiligt de mal tijdens het spuitgietproces en opent de mal zodra de procedure is voltooid

Vloeibare siliconenrubbertoepassingen

Vloeibaar siliconenrubber is zeer veelzijdig en wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, variërend van consumentenelektronica tot extreme industriële toepassingen.

• Optica - Buiten-, auto- en professionele verlichting
• Automobiel – Lenzen LED-verlichting, lichtgeleiders, optische koppeling, O-ringen, knoppen, componenten, pakkingen en kabelboomcomponenten
• Elektronica – LED-lenzen, lichtgeleiders, beschermhoezen
• Consumentengoederen - Neuskussentjes, oordopjes, Google's, headsets
• Gezondheidszorg en medisch - Medische slangen, endoscopiecomponenten, katheters, lenzen, UV-LED-verlichting, stroomregelkleppen, spuitstoppers en andere componenten

Voor- en nadelen van LSR en LIM

De volgende voor- en nadelen gelden zowel voor LSR-vormstukken als voor het LIM-proces.

Voordelen van vloeibaar siliconenrubber

• De lage viscositeit zorgt ervoor dat het materiaal gemakkelijk in dunne en complexe delen van de mal kan vloeien.
• Superieure compatibiliteit met menselijk weefsel en lichaamsvloeistoffen
• Uitstekende chemische bestendigheid
• Geschikt voor productie van grote volumes
• Uitstekende mechanische eigenschappen, waaronder goede rek, uitstekende scheursterkte, hoge treksterkte en een breed hardheidsbereik (5-80 Shore A).
• Herhaalbaarheid van het proces
• Korte cyclustijd vergeleken met persgieten
• resistentie tegen bacteriegroei
• Proces eenvoudig geautomatiseerd
• Het vermogen om te steriliseren maakt LSR geschikt voor medische en gezondheidsproducten.
• Voldoet aan strenge FDA-richtlijnen
• Grote weerstand en stabiliteit in de meest consumentenomgeving
• Uitstekende weerstand tegen hoge temperaturen dan thermoplasten
• Geschikt voor complexe en zeer nauwkeurige onderdelen
• Hoge scheur- en treksterkte

Nadelen van vloeibaar siliconenrubber

• Zodra LSR is uitgehard, kan het niet opnieuw worden gevormd, en kan daarom LSR niet worden gerecycled
• Hoge productietijd en kosten
• Kleverig gevoel indien onbehandeld waardoor ze stof en andere deeltjes aantrekken
• Ze zijn niet geschikt voor toepassingen ondergedompeld in alcohol of benzine
• bij blootstelling aan bepaalde materialen zoals zwavel en latex, zal LSR de uitharding ervan remmen
• Beperkte materiaalkeuze voor LIM-proces
• Silicone heeft beperkte cijfers om uit te kiezen