¿Qué es el proceso de moldeo por compresión de caucho?

El caucho se ha convertido en una parte esencial de la fabricación moderna. Encontrará piezas de caucho moldeadas por compresión en todo, desde automóviles hasta equipos médicos. Aunque es un proceso ampliamente adoptado, muchas personas que buscan servicios de moldeo de caucho personalizados se confunden con todos los términos complejos y técnicos. Entonces, aquí hay una guía simple para ayudarlo a comprender los conceptos básicos del moldeo por compresión de caucho.

Índice del contenido

¿Qué es el proceso de moldeo por compresión de caucho?

Sello de caucho moldeado por compresión en el ensamblaje de la lente de la cámara

Moldeo por compresión de caucho fabrica piezas de caucho empujando preformas de caucho en bruto en un molde resistente aplicando alta presión. Se aplica calor una vez que el caucho crudo está dentro de la cavidad del molde hasta que el caucho se cura en la forma final.

El moldeo por compresión es un medio relativamente económico y rápido para producir piezas grandes. Es un famoso proceso de moldeado de caucho que se utiliza para producciones de bajo a mediano volumen.

¿Qué es un material preformado?

Una preforma es un material de caucho sin curar que se corta en bruto para que coincida con la forma del producto final. El preformado del material reduce la fuerza total requerida para el moldeo por compresión y ayuda con el llenado del molde.

Sin preformas, necesitaría aplicar una cantidad ridícula de fuerza para empujar el caucho sin curar hacia las esquinas y los bordes de las cavidades del molde.

¿Qué es curar?

El curado transforma el caucho suave y flexible en caucho resistente y rígido mediante la aplicación de calor. El tiempo y el calor específicos requeridos dependen del material de caucho utilizado. Varios compuestos pueden ayudar a acelerar el proceso de curado e incluso aumentar la rigidez del caucho.

La vulcanización es un tipo particular de proceso de curado del caucho que utiliza azufre para fortalecer aún más la estructura molecular del caucho. Aprender acerca para que sirve el caucho vulcanizado.

¿Por qué es necesario el curado para el moldeo por compresión?

El moldeo por compresión aplica una fuerte fuerza de compresión al caucho crudo y sin curar en la cavidad del molde. Dado que el caucho no está curado, es más fácil empujarlo para que adopte la forma del molde. Sin embargo, debido a las propiedades elásticas del caucho, volverá a su forma original una vez que se elimine la fuerza. El curado cumple dos tareas: fortalecer el caucho sin curar y ayudar a fijar la forma.

4 Beneficios del moldeo por compresión de caucho

Los beneficios del moldeo por compresión son todos relativos a otros métodos de moldeo de caucho. Los siguientes son cuatro beneficios clave que tiene el moldeo por compresión sobre el moldeo por transferencia y por inyección.

1. Corridas de producción más rápidas

El moldeo por compresión es el proceso de moldeo de caucho más rápido debido a su simplicidad. Requiere una configuración mínima y los materiales preformados reducen la duración de la fase de compresión. Por lo general, las piezas de caucho moldeadas por compresión se pueden producir dentro de la semana posterior al pedido, sin incluir el tiempo de envío.

Pero debe tenerse en cuenta que este es un proceso de moldeo de caucho estándar, y los moldes de compresión tardan el mismo tiempo en construirse que cualquier otro molde.

2. Compatible con una amplia variedad de materiales de caucho

Dado que el proceso utiliza una fuerza de compresión sólida, puede empujar incluso los materiales de caucho más complejos hacia la cavidad del molde. La compatibilidad con un conjunto diverso de materiales hace que la compresión sea el proceso ideal para el moldeo de caucho personalizado.

Los siguientes son tres materiales de caucho comúnmente utilizados para el moldeo por compresión de caucho.

  • Nitrilo – Material más suave
  • Goma de silicona – Material de dureza blanda a media.
  • FKM o Viton – Caucho sintético duro y resistente.

3. Residuos materiales mínimos

El moldeo por compresión de caucho produce menos desperdicio de material que el moldeo por transferencia y por inyección. La diferencia en la cantidad de material de desecho es relativamente pequeña pero se acumula con el tiempo.

4. Proceso de moldeo de caucho rentable

El moldeo por compresión puede ser muy rentable cuando se usa correctamente. Como el proceso es simple y requiere muy poco tiempo de configuración, los fabricantes pueden producir rápidamente muestras, prototipos y piezas de caucho personalizadas de pequeño volumen.

El moldeo por compresión es más eficaz cuando se trata de pedidos a pequeña escala.

Proceso de moldeo por compresión de caucho

Diagrama de moldeo por compresión - Abierto

Los siguientes son los pasos principales involucrados en cualquier proceso de moldeo por compresión de caucho personalizado.

Paso 1

Todos los procesos de moldeo comienzan con un molde de metal estándar de dos partes. El material de moldeo depende de la temperatura y presión estimadas dentro de la cavidad.

Paso 2

Una vez que se finaliza el molde, se corta una preforma para que coincida con la forma aproximada del molde. El material preformado no necesita ser preciso, solo lo suficientemente cerca de la forma final. Opcionalmente puede precalentar los moldes mientras da forma a las preformas. El precalentamiento ayuda a que los materiales más complejos se derritan de manera más consistente.

Paso 3

A continuación, la preforma se coloca en el centro de la mitad inferior (placa) del molde de compresión. Si el preformado está desalineado, podría provocar un llenado deficiente del molde.

Paso 4

Cierre el molde y asegure las dos placas del molde con pestillos o pasadores de seguridad.

Paso 5

Ahora da un paso atrás y aplica lentamente la fuerza de compresión en la parte superior del molde. El exceso de material de caucho se filtrará en las ranuras de desbordamiento a medida que se presiona el caucho en el molde.

Paso 6

Se aplica calor al molde a una velocidad constante para un curado uniforme. El curado es un proceso complejo y el tiempo de curado varía según la elección del material y los aditivos, pero un tiempo de curado estándar es de alrededor de 5 minutos.

Paso 7

Destrabe el molde y expulse la pieza de goma de la cavidad. Las piezas de goma estarán calientes y deberán enfriarse.

Paso 8

Recorte el exceso de material de la pieza final. Esto incluye cortar los bebederos, los deportes, el desbordamiento de caucho y las rebabas ocasionales.

Diagrama de moldeo por compresión - Cerrado

Moldeo por compresión frente a moldeo por transferencia frente a moldeo por inyección

Moldeo de caucho es un proceso relativamente simple que tiene muy pocas opciones de personalización. Por lo tanto, los tres procesos de moldeo de caucho se diferencian entre sí según la aplicación y el volumen de producción.

Moldeo por transferencia de caucho

Diagrama de moldeo por transferencia - Abierto

El moldeo por transferencia utiliza un contenedor adicional llamado corredor (o recipiente de transferencia) que alberga el caucho sin curar antes de empujarlo hacia las cavidades del molde. El corredor ayuda a que el caucho fluya consistentemente en varios moldes que se le atribuyen. El moldeo por transferencia solo es compatible con materias primas más blandas como el nitrilo y el caucho de silicona.

El moldeo por transferencia da como resultado una mejor precisión dimensional y puede llenar simultáneamente seis o más cavidades de molde durante una sola ejecución.

Sin embargo, el moldeo por transferencia es incompatible con materias primas de caucho más complejas, lo que produce más residuos de caucho sobrante (almohadillas flash).

Moldeo por inyección de caucho

Diagrama de moldeo por inyección: preinyección

Moldeo por inyección de caucho precalienta el caucho sin curar en un estado fundido. El caucho líquido se puede inyectar rápidamente en una cavidad de molde con menos fuerza. Los moldes de inyección deben ser más fuertes aquí para hacer frente a una inyección repentina y rápida de caucho fundido. El moldeo por inyección se realiza comúnmente con caucho de silicona líquida.

El moldeo por inyección de caucho es mucho más rápido cuando se trata de producciones de gran volumen, pero el moldeo por compresión toma la delantera en tiradas de bajo volumen.

Productos comunes hechos con moldeo por compresión de caucho

Aplicaciones del Moldeado de Caucho - Caucho de Silicona

El moldeo por compresión puede hacer casi cualquier tipo de pieza de caucho de tamaño pequeño a mediano. Pero se usa comúnmente para crear piezas de goma personalizadas para aplicaciones especializadas.

Las siguientes son algunas industrias que utilizan piezas de caucho moldeadas por compresión.

Aplicaciones del moldeo por compresión de caucho
IndustriaAplicaciónMaterial de goma
QuímicaAdhesivos
Sellos para Contenedores Químicos
Juntas, etc.
Nitrilo (NBR)
AutomotrizSellos de motor
Funda de cable
Juntas tóricas
Juntas, etc
Viton (FMK)
Goma de silicona
Petróleo y gasolinaTubería
Mangueras
Juntas
Tapa del contenedor, etc
Vitón (FMK)
Caucho de hidratación (ECO)
AeroespacialAmortiguadores de vibraciones
Sellos herméticos
Juntas de baja temperatura
juntas tóricas, etc
Vitón (FMK)
Caucho de fluorosilicona (FVMQ)
Maquinaria pesadaSonido & Amortiguadores de vibraciones
Amortiguadores
Sellos, etc
Caucho natural
Estireno butadieno (SBR)
Butilo (IIR)
Equipo MédicoSellos de goma
Tubing
Contenedores, etc
Silicona de grado médico
Usos domésticosPatas de goma
Juntas
Fundas eléctricas, etc.
Caucho natural
Cauchos sintéticos de bajo costo

Mantenimiento de una máquina de moldeo por compresión de caucho

Una máquina de moldeo por compresión de caucho estándar requiere muy poco trabajo de mantenimiento. La mayor parte gira en torno al engrase de los tornillos de plomo, la limpieza de los restos de caucho residual y la limpieza regular. 

Además, una máquina de moldeo por compresión bien mantenida debe tener sus sensores térmicos revisados ​​con frecuencia. Las lecturas de temperatura erróneas pueden provocar un sobrecalentamiento, lo que resulta en caucho quemado en la cavidad del molde.

Descuidar el mantenimiento no romperá su máquina de moldeo por compresión de caucho, pero resultará en más y más defectos. Los defectos de moldeado de caucho pueden variar desde pequeñas burbujas de aire hasta daños masivos en la geometría.

¿Por qué es el mejor material para el moldeo por compresión?

La elección del material para el moldeo por compresión de caucho se reduce a la aplicación de la pieza final. Un material más estricto como EPDM es ideal para aplicaciones de alto rendimiento que frecuentemente experimentan ambientes hostiles y daños en la superficie. Use caucho de silicona para todo lo demás.

Moldeo por compresión de silicona

La silicona es un material de caucho suave al tacto que tiene una excepcional resistencia a la temperatura. También puede resistir los efectos ambientales como el ozono, el agua, la luz ultravioleta, etc. La silicona está a salvo de todos los factores de riesgo que experimentará un producto de caucho específico. Para colmo, la silicona es considerablemente más barata que otros cauchos sintéticos.

El moldeo por compresión de silicona se ve comúnmente en juguetes, electrodomésticos de cocina y equipos médicos. 

Moldeo por compresión EPDM

Etileno Propileno o Caucho EPDM es un caucho sintético resistente que se adapta mejor a las aplicaciones al aire libre. A diferencia de la silicona, carece de resistencia a las temperaturas extremas pero lo compensa con su excelente resistencia a la abrasión. 

Por lo general, verá moldeado por compresión de EPDM para sellos de vehículos y almohadillas antideslizantes.

Conclusión

En resumen, el proceso de moldeo por compresión de caucho es una forma eficiente y rentable de fabricar productos de caucho. Sin embargo, es crucial trabajar con un fabricante de confianza con las últimas tecnologías, personal experimentado y un compromiso con la calidad y la satisfacción del cliente.

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David

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