Design Tip

Explorar opciones de fabricación para componentes elastómeros

Si está usted buscando propiedades de materiales que aporten flexibilidad, durabilidad y resistencia, los elastómeros son una excelente opción tanto para prototipos como para piezas terminadas.

A los creadores de materiales les encanta dar nombres complejos a sus productos. Tereftalato de polietileno (una forma de poliéster). Acrilonitrilo butadieno estireno (termoplástico opaco más conocido como ABS). Estos son solo un par de ejemplos extraídos de los miles de polímeros que se utilizan en la actualidad. Muchos de ellos han cambiado enormemente nuestras vidas. Sin embargo, un tipo de polímero con un nombre mucho menos ostentoso cuenta con una presencia mucho mayor que sus colegas polisílabos. Es duradero, flexible, resistente a la temperatura, biocompatible (en muchos casos) y apto para diferentes procesos de fabricación, incluidos el moldeo por inyección y la impresión 3D. ¿De qué estamos hablando? Probablemente usted lo conozca mejor por su apodo cotidiano: goma.

Tipos de elastómeros

La goma es la materia prima de neumáticos, mangueras de motor, etc., pero en este caso nos referimos concretamente a la goma de silicona, que es técnicamente un polímero viscoelástico (palabra compuesta por ‘viscoso’ y ‘elástico’). Si condensamos el término un poco más, obtendremos elastómero. Los elastómeros con fuertes y (normalmente) flexibles; además, están disponibles en diferentes categorías con propiedades mecánicas, químicas y ópticas mejoradas. Proto Labs ofrece los siguientes tipos de materiales elastómeros:

Moldeo por inyección
Silicona líquida
Silicona líquida (Óptica)

 

Esta sugerencia de diseño profundiza en el uso de elastómeros para el diseño de piezas que exigen flexibilidad, investigando además qué procesos de fabricación son adecuados para cada elastómero.

Pieza silicona líquida
Esta pieza transparente para un faro de niebla LED de alto rendimiento fabricado con silicona es obra de un fabricante de equipos de automoción originales, que utilizó un proceso de moldeo de silicona líquida (LSR, en inglés).
Elastómeros aptos para moldeo por inyección

Si alguna vez ha mezclado un epoxi de dos componentes para realizar una reparación doméstica, ya sabe cómo se hacen las piezas de silicona líquida (LSR). El moldeo de LSR, que utiliza un equipo similar aunque en ciertos aspectos totalmente opuesto al moldeo por inyección de plásticos, introduce partes iguales de un catalizador químico y silicona líquida en una cámara mezcladora refrigerada. Desde aquí, se inyecta en la cavidad del molde, que en el caso de la LSR se calienta para acelerar el proceso de vulcanización.

Pieza silicona líquida

Silicona líquida (LSR)

En Proto Labs disponemos de dos tipos de LSR. Todos ellos cumplen las mismas normas de diseño básicas, pero cada uno de ellos ofrece características diferentes:

  1. LSR—La serie Elastosil LR 3003 ofrece cuatro niveles de dureza, de 30 a 70 Shore A, y, como la mayoría de las siliconas líquidas, se adapta bien a los pigmentos. Es adecuada para componentes eléctricos destinados a la automoción, sellos y juntas para el sector de la alimentación, y cualquier otro producto que necesite un polímero flexible, duradero e indiferente a la temperatura.

 

  1. LSR (Óptica)—¿Necesita hacer una lente transparente pero duradera o cualquier otra pieza transparente? Muchos moldeadores por inyección optan por el policarbonato como primera opción, pero la LSR óptica es mucho más moldeable y posee mejores cualidades ópticas, superadas únicamente por el cristal. Además, es biocompatible y su dureza 72 Shore A figura entre las mayores de la LSR.
Piezas sobremoldeadas

Los materiales TPE y TPV son una opción utilizada habitualmente por quienes desean piezas elastómeras moldeadas, aunque ofrecen sus mejores resultados en procesos de moldeo con dos materiales, como el sobremoldeo. Por ejemplo, cuando usted está listo para pasar su prototipo Polyjet (impresión 3D) a la siguiente fase de desarrollo, Proto Labs ofrece muchas categorías de materiales elastómeros incluidos en la familia del TPE/TPV (vulcanizado termoplástico/elastómero termoplástico). Por ejemplo, el TPV Santoprene 111-45 posee una excelente resistencia a la fatiga y resultaría una buena cubierta para su smartphone. Del mismo modo, el Santoprene 101-73 es adecuado como calzo para una columna de dirección o como envoltura para un altavoz.

En el extremo de la gama de TPE, el Versaflex OM 1040X-1 ofrece un tacto suave, un aspecto estético excelente (puede colorearse) y se adhiere bien al policarbonato o al ABS, por lo que resulta una buena opción para superficies de agarre de instrumentos médicos. Otro TPE coloreable es Versaflex OM 6240-1, conocido por su afinidad con el nailon. Y no podemos olvidar el Hytrel 3078, que algunos podrían considerar el «conejito Duracell» de los elastómeros por su capacidad de flexionarse, doblarse y tensarse mucho más tiempo que la goma normal.

Las normas de diseño para todos estos materiales quedan a medio camino entre el «casi todo vale» de la LRS y las asociadas a los termoplásticos tradicionales. En caso de duda, cargue su modelo CAD en el sistema automatizado de elaboración de presupuestos de Proto Labs y estudie atentamente el análisis de moldeabilidad del diseño que recibirá.

Como siempre puede ponerse en contacto con uno de nuestros ingenieros de productos para cualquier cuestión a través del +34 (0)9 11 43 68 30 o customerservice@protolabs.es.

Ha buscado ""