O molde de borracha de silicone líquido, também chamado de molde LSR ou molde de injeção de silicone, possui diferentes tipos de acordo com os sistemas de dosagem e alimentação da borracha de silicone líquido, o estado do material de silicone, os sistemas de canais do molde, os tipos de injetoras de silicone, etc.
Na verdade, para produção em massa e peças ou produtos moldados de precisão em silicone líquido, os fabricantes de moldes de silicone ou clientes optam principalmente pela moldagem por injeção de borracha de silicone líquido com bicos valvulados e válvulas de bloqueio (shut-off), o que economiza material LSR, proporciona longa vida útil ao molde, garante maior precisão e facilita a produção automatizada, etc.

Molde de injeção de silicone LSR:
A seguir, abordaremos principalmente os moldes de injeção de borracha de silicone líquido com bicos valvulados e o projeto de moldes de injeção de silicone.

Dois tipos diferentes de injetoras LSR e projetos de moldagem por injeção de silicone líquido

1. Injetoras verticais LSR e projetos de moldes:
Este tipo de molde de injeção e injetoras LSR é projetado principalmente para sobremoldagem (overmolding) de borracha de silicone líquido e processos de injeção 2-shot, como a sobremoldagem de borracha de silicone líquido com plástico, metal ou vidro, ou com duas cores, durezas ou materiais de silicone LSR diferentes, etc.
Borracha de silicone líquido para sobremoldagem de membrana de silicone e união borracha-metal (Rubber to Metal Bonding)

2. Injetoras horizontais LSR e projetos de moldes
Injetoras horizontais de borracha de silicone líquido, semelhantes aos moldes de injeção de plástico, que facilitam a automação da produção.
Molde de injeção LSR

Injetora horizontal de borracha de silicone líquido

Processo de fabricação por moldagem por injeção de silicone
Observações: Prensas de compressão convencionais também podem ser convertidas em injetoras LSR apenas alterando os sistemas de alimentação de material, produzindo somente algumas peças e produtos LSR sem altas exigências de tolerâncias dimensionais ou de projeto, como produtos de puericultura, embalagens ou cosméticos, etc. Este tipo de moldagem LSR tem baixo custo, sendo similar à moldagem por compressão de borracha de silicone ou à moldagem por transferência.
Os projetos de moldagem por injeção LSR são semelhantes à injeção de termoplásticos com ou sem sistemas de câmara quente. A moldagem por injeção LSR com válvulas de bloqueio (shut-off), também chamada de sistema de câmara fria (cold runner), economiza matéria-prima de borracha de silicone líquido e custos de mão de obra, proporcionando também excelente acabamento superficial ao produto LSR (ponto de injeção reduzido). A moldagem por injeção de borracha de silicone líquido sem válvulas de bloqueio, semelhante à injeção direta de silicone, também é chamada de LSR com câmara quente e ponto de injeção direto, o que reduz custos de ferramental, mas resulta em um vestígio de injeção maior (prejudicando o acabamento superficial da peça em LSR).

Molde de borracha de silicone líquido com câmara quente

Molde de injeção de silicone líquido com canais sem válvula de bloqueio e bico valvulado, também chamado de molde de injeção LSR com sistema de câmara quente, projetado para produtos moldados em silicone LSR de grande porte, como garrafas e copos de silicone líquido, peças que não exigem alta precisão dimensional, ou para vazamento de silicone líquido apenas para protótipos e produção em pequenos lotes, com o objetivo de reduzir custos de ferramentaria.

Diferentes processos de moldagem LSR – Molde LSR adaptado para prensa de compressão

Molde de silicone LSR adaptado para prensas de compressão

Prensas de compressão também podem ser convertidas em injetoras de silicone líquido apenas adicionando sistemas de alimentação de material LSR, produzindo somente algumas peças e produtos LSR sem altas exigências de tolerâncias dimensionais ou de projeto, como produtos de puericultura, embalagens ou cosméticos, etc.

Este tipo de moldagem LSR tem baixo custo, sendo similar à moldagem por compressão de borracha de silicone ou à moldagem por transferência e injeção de borracha.

Observações: Este tipo de molde de silicone LSR, chamado de falso molde LSR ou falso molde de injeção de silicone, apresenta muitas desvantagens, tais como: vida útil reduzida do molde, acabamento grosseiro, tolerâncias dimensionais limitadas pela estrutura do molde e incapacidade de produzir peças de silicone LSR com geometrias complexas.

Métodos de moldagem de silicone LSR adaptados

Projeto de molde de borracha de silicone líquido para alimentação manual de silicone líquido

Moldagem por transferência de borracha de silicone

Moldagem por transferência de borracha de silicone líquido e molde de injeção de silicone

Know-how em moldes de injeção com canais para silicone líquido

A moldagem por injeção de borracha de silicone líquido é o processo de fabricação mais preciso, eficiente e seguro; os produtos fabricados por injeção LSR apresentam rebarba mínima na linha de partição e poucas ou nenhuma rebarba residual.

Espessura de parede:

Como o material de silicone líquido não sofre chupagem como o plástico, sua espessura de parede não

deve ser uniforme. A espessura da parede pode ser tão fina quanto possível na moldagem de silicone, podendo chegar a 0.127mm

Tolerância e Contração da Peça Moldada:

A contração da peça afeta diretamente a tolerância dos produtos. As variações de contração do silicone líquido podem ser mínimas em comparação aos materiais plásticos, portanto a tolerância de LSR pode ser muito mais estreita. A tolerância dimensional pode ser inferior a +/-0.02mm

Contração:

Ocorre durante a moldagem e a pós-cura, ou até que a unidade esteja totalmente reticulada.

Depende dos diferentes materiais. A contração típica fica entre 1% e 5%.

Varia conforme o fabricante e a linha de produtos a partir de 0.25 por polegada.

Propriedades Ópticas:

O silicone líquido é opticamente transparente e possui acabamentos superficiais superiores em comparação ao vidro comum, sendo amplamente utilizado na fabricação de lentes ópticas. O índice de refração de alguns silicones pode se igualar ao do vidro (1.53). Além disso, as lentes ópticas de silicone são resistentes ao envelhecimento por radiação UV, podem operar em altas temperaturas e possuem um espectro de transmissão mais amplo em comparação ao acrílico e ao policarbonato.

Raios e Adoçamentos:

Raios e adoçamentos não apenas podem melhorar a aparência do produto, mas também aumentar sua resistência ao rasgamento.

Acabamento Superficial:

O acabamento superficial pode reproduzir fielmente a textura do molde. O acabamento superficial pode ser fosco, brilhante ou incluir marcas de identificação da peça. O acabamento superficial tem influência direta no coeficiente de atrito.

Normalmente, superfícies texturizadas proporcionam melhor desmoldagem da peça do que superfícies polidas durante a moldagem.

Ângulos de Saída:

Ângulos de saída não são necessários para peças de silicone, sendo exigidos apenas para peças plásticas.

Contrasaídas:

Contrasaídas são viáveis em produtos deformáveis. Os produtos podem ser esticados para remoção dos machos sem sofrer deformações permanentes. Às vezes, adicionamos desmoldante para auxiliar na expansão dos produtos ao retirá-los dos machos. Observação: geralmente, as contrasaídas não exigem gavetas caras no molde.

Linhas de Partição e Localização do Ponto de Injeção:

O silicone líquido é flexível, forma uma linha de partição mínima e permite posicioná-la em um local adequado em comparação ao silicone sólido e ao plástico.