Materiali per stampaggio in gomma siliconica liquida (LSR)
La gomma siliconica liquida (LSR) è un elastomero termoindurente ad alta purezza, vulcanizzato al platino, noto per la sua eccezionale biocompatibilità, stabilità termica e trasparenza. A differenza degli elastomeri termoplastici (TPE) che si fondono, l'LSR si indurisce in una forma permanente tramite calore, offrendo una compressione residua e una resistenza chimica superiori. Presso JUCHENG, utilizziamo la tecnologia specializzata di stampaggio a iniezione liquida (LIM) per lavorare questo materiale avanzato. Dallo stampaggio in camera bianca Classe 100.000 per dispositivi medici al silicone ottico di alta precisione per l'illuminazione automobilistica, il nostro impianto produce parti in silicone completamente vulcanizzate e prive di bave che soddisfano i più elevati standard di settore.
Materiali per stampaggio in gomma siliconica liquida (LSR)
Materiali per stampaggio in gomma siliconica liquida (LSR)
La lavorazione del silicone liquido richiede attrezzature fondamentalmente diverse rispetto alle materie plastiche standard. JUCHENG offre:
- Unità LIM specializzate: Utilizziamo macchine per iniezione dedicate con sistemi di pompaggio dosati per miscelare con precisione i componenti A e B del silicone prima dell'iniezione.
- Tecnologia a canale freddo / canale freddo: L'LSR si indurisce con il calore. Utilizziamo sistemi a canale freddo per mantenere il materiale liquido fino a quando non entra nella cavità dello stampo riscaldata, eliminando virtualmente gli scarti di materiale.
- Utensili senza bave: L'LSR ha una viscosità estremamente bassa (scorre come l'acqua). I nostri stampi sono realizzati con tolleranze a livello micrometrico per prevenire la formazione di bave (perdite) sulle linee di divisione.
- Sovrastampaggio LSR: Siamo specializzati nell'incollaggio di LSR su termoplastici ad alta temperatura (come PA, PBT) o metalli per creare componenti multimateriale integrati.
Profili dettagliati dei materiali
Offriamo una gamma di gradi LSR specializzati per esigenze prestazionali specifiche:
1. LSR per uso generale
- Descrizione: Lo standard per parti durevoli e flessibili. Disponibile in un'ampia gamma di durezze (Durometro).
- Caratteristiche principali: Eccellente resistenza al calore (fino a 200°C), buona deformazione residua a compressione (rimbalza), idrorepellente.
- Applicazioni Ideali: Tastierini, guarnizioni, O-ring, pulsanti per elettronica di consumo, articoli per la cucina.
- Descrizione: Formulazioni ad alta purezza progettate per il contatto con il corpo.
- Caratteristiche principali: Biocompatibile (conforme USP Classe VI, ISO 10993), ipoallergenico, resistente ai batteri, sterilizzabile (autoclave/raggi gamma).
- Applicazioni Ideali: Maschere respiratorie, valvole per cateteri, tappi per siringhe, componenti per dispositivi impiantabili, coppette mestruali.
- Descrizione: Silicone altamente trasparente che rivaleggia con vetro e PMMA.
- Caratteristiche principali: Stabilità ai raggi UV senza ingiallimento, elevata trasmissione della luce (>94%), otticamente chiaro anche in sezioni spesse, flessibile (non si frantuma).
- Applicazioni Ideali: Lenti per matrici LED automobilistiche, ottiche per illuminazione stradale, guide luminose ad alta potenza, lenti d'ingrandimento.
- Descrizione: LSR contenente fluidi incompatibili (come olio fenilico) che affiorano in superficie dopo la polimerizzazione.
- Caratteristiche principali: Riduce il coefficiente di attrito, impedisce l'adesione dei componenti (valvole a fessura), facilita l'assemblaggio.
- Applicazioni Ideali: Guarnizioni per fasci di cavi (guarnizioni per spine), membrane per connettori, valvole dinamiche.
Confronto: LSR vs. TPE (Perché scegliere LSR?)
Molti clienti confondono LSR con TPE. Ecco perché LSR è superiore per applicazioni di alta gamma:
| Caratteristica | Gomma siliconica liquida (LSR) | Elastomero termoplastico (TPE) |
| Chimica | Termoindurente (Indurito dal calore, permanente) | Termoplastico (Fuso dal calore, rimodellabile) |
| Resistenza al calore | Eccellente (Fino a 200°C - 250°C) | Moderata (Si scioglie/ammorbidisce > 80°C - 100°C) |
| Deformazione residua a compressione | Superiore (Ideale per tenute a lungo termine) | Buono (Può deformarsi sotto carico costante nel tempo) |
| Biocompatibilità | Ottimo (Standard per impianti/contatto con la pelle) | Buono (Gradi medicali disponibili) |
| Resistenza chimica | Alta | Moderata |
| Tempo ciclo | Più lungo (Richiede tempo di polimerizzazione) | Più veloce (Solo raffreddamento) |
| Costo | Più alto (Materiale e attrezzatura) | Più basso |
Linee guida di progettazione per LSR
- Sfiato: Le sacche d'aria possono causare l""effetto diesel" (combustione). Gli stampi devono essere ventilati meticolosamente (profondità di ventilazione < 0,005 mm).
- Ritiro: L'LSR ha un elevato ritiro (2-3%). L'attrezzatura deve essere scalata di conseguenza.
- Sottosquadri: Grazie all'elevata elasticità, i pezzi in LSR possono spesso essere estratti manualmente da stampi con sottosquadri pronunciati, semplificando la progettazione dello stampo rispetto alle materie plastiche.
- Finitura Superficiale: Le finiture ad alta lucidatura sono consigliate per i pezzi ottici; le finiture strutturate sono buone per prevenire l'appiccicosità superficiale.
Scenari Applicativi
- Medico: Maschere per RCP, soffietti per anestesia, tubi per pompe per dialisi, tettarelle per biberon.
- Automotive: Guarnizioni per connettori (guarnizioni per cavi), sensori di pioggia, lenti ottiche per fari adattivi.
- Elettronica di Consumo: Guarnizioni impermeabili per smartphone (classificazione IP67/IP68), cuscinetti per auricolari (tocco morbido).
- Industriale: Ammortizzatori di vibrazioni, guarnizioni per alte temperature.
Tabella delle Proprietà Fisiche
Valori tipici per LSR standard:
| Proprietà | LSR (30 Shore A) | LSR (50 Shore A) | LSR (70 Shore A) | Unità |
| Durezza | 30 | 50 | 70 | Shore A |
| Resistenza a Trazione | 8 - 10 | 9 - 11 | 8 - 10 | MPa |
| Allungamento a Rottura | 500 - 600 | 400 - 500 | 300 - 400 | % |
| Resistenza allo Strappo | 20 - 30 | 30 - 40 | 25 - 35 | kN/m |
| Deformazione residua a compressione | < 15 | < 15 | < 20 | % (22h @ 175°C) |
| Temperatura di servizio | da -50 a +200 | da -50 a +200 | da -50 a +200 | °C |
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