Gracias a su excepcional seguridad, durabilidad y flexibilidad, los productos de silicona se utilizan ampliamente en la vida diaria, dispositivos médicos, automoción, electrónica y campos industriales.
Pero, ¿cómo se fabrican realmente los productos de silicona?
Este artículo explicacinco procesos clave de moldeo — Vulcanización a alta temperatura (HCR), Caucho de silicona líquida (LSR), Extrusión, Calandrado y Fundición— incluyendo flujos de trabajo paso a paso, ejemplos de productos y sus respectivas ventajas y limitaciones.
1. Vulcanización a Alta Temperatura (HCR, Silicona Sólida)
Pasos de Producción:
- Preparación de la Materia Prima: Utilizando una amasadora o un molino de rodillos, mezclar caucho de silicona sólido (HCR) con agente de curado, pigmentos y aditivos.
- Corte: Cortar la silicona mezclada en preformas pre-medidas según el peso del producto.
- Precalentamiento del Molde: Calentar el molde metálico a 150–200℃.
- Alimentación y sujeción: Colocar las preformas en la cavidad del molde, cerrar el molde y aplicar una presión de 10 a 50 MPa.
- Vulcanización: Mantener calor y presión durante segundos o minutos hasta el curado.
- Desmoldeo y Recorte: Retirar la pieza y recortar las rebabas manual o mecánicamente.
- Post-curado (Opcional): Hornear a 200–220℃ para mejorar la resistencia al calor y el rendimiento antienvejecimiento.
Ejemplos de productos:
- Juntas de Silicona
- teclados de silicona
- Artículos de Silicona de Uso Diario
- Componentes Electrónicos de Silicona
Ventajas:
- Rentable para producción a gran escala
- Proceso maduro y estable
- Cubre una amplia variedad deproductos de silicona
- Moldeo de alta precisión con gran estabilidad dimensional
Limitaciones:
- Rebaba y desperdicio significativos, requiere desbarbado.
- Pueden aparecer líneas de partición visibles
- Las piezas más gruesas pueden presentar defectos superficiales, falta de llenado o burbujas
2. Moldeo de Caucho de Silicona Líquida (LSR)
Pasos de Producción:
- Mezcla de Materiales: LSR de dos componentes (A/B, 1:1) mezclado automáticamente por sistema de dosificación.
- Preparación del Molde: Utilizar molde de canal frío (30–50℃) para evitar el curado prematuro.
- Inyección: Inyectar LSR en la cavidad del molde bajo alta presión.
- Vulcanización: Molde calentado rápidamente a 180–220℃, curado en 10–30 segundos.
- Desmoldeo: Desmoldeo automático, con mínimas o sin rebabas.
- Inspección y Embalaje: No se requiere post-curado, los productos se pueden empaquetar directamente.
Ejemplos de productos:
- Tetinas para bebés
- Catéteres Médicos
- Accesorios de grado alimenticio
- Sellos de alta precisión
Ventajas:
- Alta precisión, adecuado para estructuras complejas
- Producción automatizada, sin necesidad de recorte
- Excelente biocompatibilidad, ideal para productos médicos y para bebés
Limitaciones:
- Alto costo de equipos y herramientas
- Menos económico para lotes muy pequeños
- Requiere equipo especializado de inyección de LSR
3. Proceso de Extrusión de Silicona
Pasos de Producción:
- Preparación del Material: Silicona sólida mezclada con sistema de curado, o silicona líquida utilizada directamente.
- Extrusión: Alimentar el material en la extrusora, extrusión por tornillo a través de la matriz.
- Vulcanización Continua: Vulcanización por aire caliente o microondas a 120–180℃.
- Enfriamiento y Corte: Enfriar y cortar a las longitudes especificadas.
- Inspección: Verificar la sección transversal, la redondez y la calidad de la superficie.
Ejemplos de productos:
- Tubos de Silicona
- Burletes
- Perfiles de Sellado
- Juntas extruidas
Ventajas:
- Altamente eficiente para producción continua
- Ventaja de costo para tiras y tubos largos
- Utillaje sencillo, configuración rápida
Limitaciones:
- Limitado a productos de sección transversal constante
- No apto para estructuras 3D complejas
- Requiere corte después de la extrusión
4. Proceso de Calandrado de Silicona
Pasos de Producción:
- Mezcla de Materiales: Silicona sólida mezclada con aditivos, pre-prensada en láminas.
- Calandrado: Pasar a través de rodillos calentados a 100–150℃ con un espacio establecido.
- Ajuste del espesor: Controle la separación de los rodillos para obtener un espesor de 0,05 a 0,5 mm.
- Vulcanización Continua: Curado a 150–180℃.
- Enfriamiento y Rebobinado: Enfriar y rebobinar en rollos.
- Corte: Cortar en láminas o tamaños especificados.
Ejemplos de productos:
- Películas de Silicona
- Protectores de teclado
- Almohadillas impermeables
- Láminas aislantes
Ventajas:
- Produce películas ultrafinas con espesor uniforme
- Alta eficiencia para productos de lámina plana
- Control estable del espesor de la película
Limitaciones:
- Solo apto para productos de lámina plana
- No aplicable para piezas 3D
- Requiere corte posterior.
5. Moldeo / Encapsulado de Silicona
Pasos de Producción:
- Preparación del Molde: Construir moldes simples con resina, yeso o metal y aplicar agente desmoldante.
- Mezcla y Desespumado: Mezclar silicona RTV (vulcanizada a temperatura ambiente) con agente de curado en la proporción especificada y desgasificar.
- Vertido: Verter lentamente la silicona en la cavidad; utilizar vibración/vacío para eliminar burbujas.
- Curado: Curar a temperatura ambiente o acelerar en un horno a 80–120℃.
- Desmoldeo y Acabado: Retirar las piezas curadas y recortar el exceso menor/rebabas.
- Postprocesamiento: Según sea necesario — lijado, pulido o recubrimiento de superficie.
Ejemplos de productos:
- Juntas de Silicona Grandes
- Moldes de Silicona Personalizados
- Prototipos / Maquetas de Silicona
- Componentes Industriales de Bajo Volumen
Ventajas:
- Coste de molde muy bajo
- Altamente flexible para piezas grandes o personalizadas
- Ideal para prototipado y validación
Limitaciones:
- Ciclo de curado más largo
- No apto para la producción en masa
- Precisión del molde inferior a la del moldeo por inyección
Conclusión
Cadaproceso de moldeo de siliconatiene puntos fuertes distintos: HCR es rentable para la producción en masa general; LSR es óptimo para piezas de alta precisión y grado médico; la extrusión se adapta a tubos y perfiles; el calandrado destaca en películas ultrafinas; y el moldeo por colada es excelente para componentes personalizados o grandes. La mejor elección depende de su diseño, objetivo de coste y volumen de producción.
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