Avanços na limpeza de peças e moldes LSR

Düsseldorf, Alemanha — A limpeza de peças moldadas em borracha de silicone líquida pode ser difícil, mas é necessária para algumas aplicações. Na recente Cúpula Mundial de Elastômeros de Silicone em Düsseldorf, dois palestrantes fizeram apresentações sobre novos métodos de limpeza.

Leopold Pühringer, gerente de engenharia de produto da Starlim Sterner Spritzguss GmbH, falou sobre um processo de limpeza com dióxido de carbono SCD Starlim "único e pronto para o mercado". A Starlim é uma moldadora de borracha de silicone com sede em Marcher, na Áustria, com operações globais que fabrica 14 bilhões de peças por ano.

A empresa utiliza o SCD-Cleaning durante a produção de componentes de silicone que precisam atender a requisitos muito específicos em relação ao conteúdo residual de componentes voláteis. Ele funciona usando a energia superficial muito baixa do CO2 líquido, de modo que atua como um solvente que extrai siloxano e óleos de silicone voláteis e lixiviáveis, não polares, polares de baixo peso molecular, não quimicamente reticulados, de peças moldadas de borracha de silicone.

O CO2 é usado sob pressão de 50 bar a uma temperatura entre 0° C (32° F) e 15° C (59° F) quando é um líquido subcrítico entre as fases sólida, líquida e gasosa.

Pühringer disse que o SCD é um processo de baixo custo em uma “máquina de lavar” dedicada que reduz substâncias voláteis e lixiviáveis ​​de baixo peso molecular em moldagens LSR a um nível indetectável de menos de 20 partes por milhão em 30 minutos. Caso contrário, seriam necessárias quatro horas de pós-cura a 200°C e, mesmo assim, não passaria de 1.500-3.000 ppm para menos de 200-400 ppm.

Pühringer disse que o SCD não tem efeito nas propriedades iniciais da moldagem, como alongamento na ruptura, resistência à tração, deformação por compressão e dureza. A densidade aumenta marginalmente em cerca de 0,003 quilogramas por litro e a resistência ao óleo é superior em uma percentagem de um dígito.

Rainer Konrad, que trabalhou durante 10 anos na equipe de pesquisa e desenvolvimento da Starlim e agora auxilia os clientes desde o desenvolvimento do produto até as peças acabadas, ressalta que o SCD não é um substituto completo da pós-cura, mas é considerado uma “tecnologia paralela”. "

O SCD pode limpar moldagens de componentes únicos e multicomponentes para eliminar ou reduzir a pegajosidade sem deformação térmica dos componentes primários termoplásticos secundários ou mais sensíveis ao calor do LSR aos quais o LSR é sobremoldado, o que pode ocorrer com pós-cura em alta temperatura.

Da mesma forma, há menos risco de fendas funcionais moldadas finas selarem por "cura" pós-polimerização, algo que a pós-cura nem sempre elimina totalmente. Moldagens relativamente grandes e molduras com grande espessura de parede podem ser limpas com SCD em “tempo aceitável”, disse Pühringer.

Ao contrário da cura em alta temperatura, não há esterilização de molduras com limpeza SCD, devido à sua baixa temperatura operacional, exceto por bactérias sensíveis à pressão.

A limpeza de lentes ópticas primárias LSR com geometrias complexas é eficaz onde pode ser impossível por pós-cura, garantindo baixo conteúdo orgânico volátil (VOC) que pode levar ao embaçamento na óptica secundária. De qualquer forma, a pós-cura em massa por rotação com produtividade relativamente elevada não seria aceitável, uma vez que as superfícies ópticas poderiam aderir umas às outras e pós-polimerizar.

Pühringer mostrou uma lente LSR de óptica primária "RMJ Mixing Dome" produzida por Starlim para Aldrans, especialista em sistemas de iluminação com sede na Áustria, Bartenbach GmbH, como uma boa candidata para limpeza SCD, pois precisa reter sua alta transparência apesar de ser exposta a altas temperaturas, devido estar próximo de LEDs.

Na outra apresentação de limpeza, Dietmar Juchmes, vice-presidente de desenvolvimento de negócios e vendas da Cold Jet LLC, com sede em Loveland, Ohio, falou sobre o jateamento sustentável de gelo seco com CO2 reciclado para limpar moldes usados ​​para moldar peças LSR.

Juchmes disse que como o silicone ainda não curado tem viscosidade extremamente baixa, as peças moldadas podem facilmente desenvolver rebarbas. É por esta razão que os moldes para LSR são produzidos com tolerâncias dimensionais muito restritas, que podem ser influenciadas por depósitos superficiais do molde, já que muitas vezes é necessário que as tolerâncias sejam tão estreitas quanto ±0,0005 mm.