Borracha de alta consistência versus borracha de silicone líquida para componentes de dispositivos médicos

11 de novembro de 2019 Por Chris Newmarker

Veja como a borracha de alta consistência e a borracha de silicone líquida se comparam quando se trata de fabricar componentes de dispositivos médicos, de acordo com a ProMed (Plymouth, Minnesota), que trabalha principalmente com os dois tipos de silicone.

Curtis Hodgin, engenheiro de projetos de blocos da ProMed, mostra um vídeo dos processos de mistura de silicone durante uma visita de comemoração ao 30º aniversário da sede da empresa em Plymouth, Minnesota, em outubro. [Imagem do editor executivo Chris Newmarker]

Veja como os engenheiros da ProMed descreveram a borracha de alta consistência (HCR) e a borracha de silicone líquida (LSR) – dois tipos de silicone com os quais a empresa trabalha frequentemente. (Observe que o silicone vem com duas partes – uma com o catalisador e outra com o reticulador.)

Também chamado de pasta de goma devido à sua consistência “goma”, o HCR tem uma viscosidade mais elevada em comparação com o LSR. Ele vem parcialmente vulcanizado em chapas e tijolos e é uma tecnologia primária mais antiga usada antes do desenvolvimento do LSR.

A maior viscosidade do HCR torna seu processamento mais difícil, com técnicas de mistura limitadas principalmente a laminadores resfriados, de acordo com Curtis Hodgin, engenheiro de projetos de blocos da ProMed. As técnicas de fabricação também são diferentes quando se trata de HCR.

A ProMed fabrica HCR usando prensas do tipo transferência e injeção. Sean McDermid, engenheiro de desenvolvimento de novos produtos da ProMed, observou que normalmente é moldado por compressão.

A moldagem por injeção HCR ou moldagem por transferência, explicou Hodgin, é geralmente mais complexa do que a moldagem por injeção LSR. “Dependendo da geometria da peça, condições de alto cisalhamento podem ser exibidas na ferramenta. Essas condições de cisalhamento tendem a criar taxas de contração variáveis, o que pode levar a um projeto de ferramenta mais complexo”, disse Hodgin.Design Médico e Terceirização.

O LSR tem uma viscosidade mais baixa que o HCR. Uma tecnologia mais recente, vem em baldes lacrados. Os LSRs são normalmente moldados por injeção e geralmente têm uma vida útil mais longa quando comparados ao HCR.

“Devido à menor viscosidade do LSR, este é o material preferido para a fabricação de peças de silicone na ProMed. A viscosidade mais baixa do LSR permite que os aditivos sejam adicionados de forma mais eficiente quando comparados aos materiais HCR”, disse Hodgin.

A ProMed mistura LSR de duas maneiras, mistura com e sem contato. A empresa é capaz de misturar uma ampla variedade de aditivos:

“Devido à menor viscosidade do LSR, as taxas de encolhimento e as condições de alto cisalhamento que são exibidas durante o processamento de HCR são bastante reduzidas, tornando geometrias complexas mais viáveis”, disse Hodgin. “As peças podem ser produzidas mais rapidamente, pois o LSR quase sempre é executado em uma prensa de injeção.”

O LSR é mais fácil de fabricar e mais indicado para uso em geometrias complexas, de acordo com McDermid. O HCR pode alcançar melhores propriedades gerais. Enquanto isso, o LSR oferece uma variedade maior de opções de materiais.

“Geralmente, na experiência da ProMed, o LSR é preferido pela grande maioria dos nossos clientes. Normalmente, os custos associados ao HCR são mais elevados quando comparados ao LSR”, disse Hodgin.

A taxa de encolhimento do silicone pode afetar um projeto. As variáveis ​​incluem durômetro, aditivo, fluxo de material e comporta/ventilação. Os engenheiros da ProMed também observaram que novas tecnologias de mistura estão abrindo as portas para processos de mistura de alta velocidade e alto volume.

“A moldagem LSR é uma tecnologia que está crescendo”, disse McDermid. “A indústria parece estar constantemente apresentando ideias inovadoras para novas técnicas e habilidades de fabricação.”

Este artigo foi publicado originalmente em 22 de outubro de 2019. Atualizado em 11 de novembro de 2019 com informações adicionais da ProMed.