El caucho de silicona líquida (LSR) es diferente del caucho de silicona sólido. LSR es un material líquido que se somete a altas presiones y temperaturas para fabricar piezas acabadas. Como resultado, este elastómero tiene un tiempo de curado más rápido y una mayor precisión que el caucho de silicona sólido.
Además, LSR fabrica productos con diseños intrincados y detalles finos debido a su flexibilidad. Este artículo explora el caucho de silicona líquida, sus tipos y las industrias donde es aplicable.
¿Qué es el caucho de silicona líquida?
El caucho de silicona líquida (LSR) no es solo caucho de silicona en forma líquida. En su lugar, se forma mediante el curado de los esqueletos largos de polisiloxano con platino y peróxido en caucho de silicona. Estos catalizadores forman enlaces cruzados que refuerzan la resistencia a la tracción y al desgarro del elastómero.
Como resultado, LSR consiste en cadenas poliméricas cortas con bajo peso molecular. Además, este tipo de caucho de silicona tiene mejores propiedades de fluidez.
LSR se procesa mediante moldeo por inyección de líquido. Primero, la materia prima líquida se mezcla en partes iguales de dos componentes separados. Luego se inyecta en un molde caliente a través de un sistema de canal frío. Debido a la flexibilidad del diseño, Moldeo por inyección LSR es adecuado para la fabricación de productos con geometrías complejas en grandes cantidades.
¿Cuáles son los diferentes tipos de goma de silicona líquida?
Caucho de alta consistencia (HCR)
El caucho LSR de alta consistencia también se conoce como vulcanizado a alta temperatura o caucho curado con calor. Este elastómero tiene largas cadenas poliméricas de alto peso molecular. Este tipo de caucho se fabrica en lotes a altas temperaturas.
Las propiedades clave de HCR incluyen sus excelentes propiedades eléctricas, resistencia térmica y resistencia a la intemperie. Además, los aisladores HCR tienen excelentes propiedades mecánicas, lo que los hace adecuados para sistemas de transmisión de energía.
Moldeo por inyección de líquidos (LIM)
Moldeo por inyección de líquidos LSR se fabrica utilizando el proceso de moldeo por inyección de líquido. El proceso crea productos de caucho de alta calidad con diseños complejos e intrincados. Además, LIM LSR es biocompatible, consistente y preciso. La flexibilidad de diseño de este elastómero lo hace ideal para producir piezas de varias formas y tamaños.
Vulcanización a temperatura ambiente (RTV)
El LSR de vulcanización a temperatura ambiente es un tipo de LSR que cura a temperatura ambiente sin requerir calor adicional. Por lo general, durante la fabricación de RTV LSR, se utiliza un catalizador de platino para endurecer el caucho.
En consecuencia, RTV LSR es adecuado para aplicaciones que no requieren calor. Las propiedades de este LSR incluyen un conjunto de compresión bajo, resistencia química, aislamiento eléctrico y alta estabilidad térmica.
Caucho de fluorosilicona (FSR)
La estructura molecular de la fluorosilicona LSR contiene flúor. El flúor refuerza las propiedades de LSR, mejorando su resistencia química, combustible y aceite. Además, este tipo de LSR puede soportar altas temperaturas y posee excelentes propiedades físicas como flexibilidad y alta resistencia al desgarro.
Debido a que la fluorosilicona LSR puede soportar temperaturas altas y bajas, se usa en aplicaciones de sellado y juntas con condiciones de operación extremas.
LSR autoadhesivo
El LSR autoadhesivo puede adherirse a otros sustratos sin necesidad de un agente adhesivo. Este tipo de LSR contiene una resina de silicona reactiva que mejora la adhesión a varios sustratos, incluidos vidrio, metales y plástico.
Además, este tipo de LSR cura rápidamente y posee buena flexibilidad y resistencia química. El LSR autoadhesivo es especialmente adecuado para aplicaciones de sobremoldeo y aplicaciones que necesitan unir dos materiales diferentes, incluido el caucho de silicona.
LSR de grado médico
El proceso de fabricación de LSR de grado médico sigue reglas estrictas para garantizar que sea adecuado para aplicaciones médicas. Este tipo de LSR es biocompatible, no tóxico y estéril.
¿Cuáles son las ventajas del caucho de silicona líquida?
Propiedades Físicas: El caucho de silicona líquida tiene excelentes propiedades físicas que lo distinguen de otros elastómeros. Este material es flexible y se puede moldear en varias formas y tamaños. Además, el caucho de silicona líquida se usa para varias aplicaciones industriales de alta temperatura debido a su durabilidad y resistencia al calor.
Biocompatibilidad: LSR es biocompatible e inerte. Este elastómero no reacciona con los fluidos corporales ni provoca reacciones alérgicas. Además de su biocompatibilidad, LSR se puede esterilizar sin cambiar sus propiedades físicas o químicas. Este elastómero se utiliza en la industria médica para fabricar varios dispositivos médicos, incluidos implantes, dispositivos respiratorios, de ortodoncia y ortopédicos. Estos dispositivos mejoran la calidad de vida, confortan a los pacientes y reducen el riesgo de reacciones alérgicas.
Resistencia química: LSR tiene una excelente resistencia química, lo que lo hace ideal para aplicaciones con exposición química. La resistencia química de LSR se debe a su estructura molecular altamente flexible y su alto alargamiento a la rotura. Este elastómero se utiliza en las industrias aeroespacial, electrónica y automotriz. Además, se utiliza para fabricar productos, incluidos sellos, juntas tóricas y juntas para entornos hostiles.
Flexibilidad de diseño: LSR es flexible y se puede moldear en diferentes formas y tamaños complejos. Este elastómero tiene una baja viscosidad y alta precisión. Por lo tanto, llena moldes para crear diseños intrincados con una calidad constante. La flexibilidad de diseño de LSR se utiliza a menudo en las industrias médica, de productos de consumo y automotriz.
¿Cuáles son las aplicaciones comunes del caucho de silicona líquida?
Como se discutió anteriormente, las propiedades de LSR lo hacen ideal para varias aplicaciones. Las diferentes industrias que utilizan este elastómero incluyen;
Automotriz: los sellos y juntas automotrices se fabrican con LSR. Este elastómero también se utiliza para fabricar componentes y conectores amortiguadores de vibraciones.
Aeroespacial: LSR se utiliza para fabricar tuberías, sellos y juntas para aplicaciones aeroespaciales.
Electrónica: los componentes electrónicos como sellos, conectores y teclados están fabricados con materiales LSR
Bienes de consumo: LSR se utiliza en la industria de bienes de consumo para fabricar utensilios de cocina, artículos deportivos, productos para bebés
Healthcare: instrumentos quirúrgicos, catéteres, mascarillas, bombas de infusión, tubos médicos y jeringas son algunos de los dispositivos médicos de LSR fabricados con caucho de silicona líquida
¿Cómo fabricar productos de caucho de silicona líquida?
Los cauchos de silicona líquida son flexibles y se pueden moldear en diferentes productos mediante varios procesos. Los métodos comunes de fabricación de LSR incluyen inyección, compresión y moldeo por transferencia.
Moldeo por inyección
El proceso de moldeo por inyección inyecta LSR mezclado en una cavidad de molde. Este moldeado suele tener la forma del producto deseado. Una vez que el elastómero llena el molde, comienza a curarse y solidificarse. Según el tipo de LSR utilizado, el tiempo de curado varía. Después de que el LSR cura, se deja enfriar y solidificar aún más.
Luego, el producto de caucho moldeado por inyección se retira del molde y se termina. El acabado del producto de caucho puede incluir la aplicación de un revestimiento o el recorte del exceso de material.
El moldeo por inyección es un método de fabricación de caucho ampliamente utilizado que produce productos consistentemente de alta calidad con tolerancias precisas y desperdicio mínimo. El proceso es altamente eficiente y preciso, lo que lo convierte en una opción adecuada para la producción a gran escala. A pesar de sus ventajas, el moldeo por inyección tiene ciertas limitaciones, como costos iniciales elevados, plazos de entrega más prolongados y opciones de materiales limitadas.
Moldeo por compresión
In moldeo por compresión, la mezcla de LSR no se inyecta en un molde. En cambio, se realiza antes de colocarlo en una cavidad de molde. Después de cerrar la cavidad del molde, el material se somete a alta presión y temperatura aplicada por una prensa hidráulica.
Este proceso luego cura y solidifica el material. Después de la solidificación y el enfriamiento, se elimina el producto de caucho terminado.
A diferencia del moldeo por inyección, el moldeo por compresión tiene un costo inicial bajo. El proceso también produce un desperdicio mínimo y los productos terminados tienen una alta resistencia a la tracción. Sin embargo, el moldeo por compresión tiene tiempos de entrega más largos que el moldeo por inyección y el proceso es menos preciso.
Transferencia de moldeo
En el proceso de moldeo por transferencia, el LSR se mezcla con pigmentos y agentes de curado antes de calentarlo. Luego, el material se carga en un recipiente de transferencia y se coloca en una prensa.
Después de aplicar presión al recipiente de transferencia, un bebedero empuja el material LSR hacia la cavidad del molde. Luego, el molde se calienta para curar y solidificar el elastómero. Después del curado, los productos finales se eliminan.
El moldeo por transferencia es adecuado para la fabricación de formas complejas de alta resistencia. Además, el proceso tiene alta precisión y calidad constante. Sin embargo, la desventaja del moldeo por transferencia es que solo es adecuado para pequeñas series de producción y requiere una alta inversión inicial.
La siguiente tabla resume las diferencias entre moldeo por inyección, moldeo por compresión y moldeo por transferencia.
| Método | Ventajas | Desventajas |
| Moldeo por inyección | Altas tasas de producción Control preciso sobre el flujo de material Residuos mínimos | Maquinaria compleja y costosa Opciones de materiales limitadas |
| Moldeo por compresión | Producción de alto volumen Uso eficiente del material. Bajo consumo de energía | Baja precisión dimensional Mayor tiempo de procesamiento Opciones de materiales limitadas |
| Transferencia de moldeo | Producción de alto volumen Control preciso sobre el flujo de material Residuos mínimos | Maquinaria compleja y costosa Opciones de materiales limitadas Plazos de entrega prolongados |
Conclusión
El caucho de silicona líquida es versátil y se usa para fabricar varios productos en varias industrias.
Debido a sus excelentes propiedades, el material es adecuado para aplicaciones médicas, automotrices, alimentarias y de bienes de consumo. Debido a que existen diferentes tipos de LSR, lo mejor es elegir uno que se adapte a su aplicación y proceso de moldeo.
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