Servicios de moldeo por inyección de caucho de silicona líquida (LSR)
Desde el diseño de moldes hasta la producción en serie: soluciones de LSR de precisión para aplicaciones médicas, industriales y de automoción.
Si es necesario, puede firmarse un acuerdo de confidencialidad antes del presupuesto.
¿Qué es el moldeo por inyección de caucho de silicona líquida?
El moldeo por inyección de caucho de silicona líquida (LSR) es una tecnología de procesamiento de caucho que utiliza caucho de silicona líquida de dos componentes como materia prima y completa la inyección, vulcanización y moldeo en condiciones de alta temperatura mediante moldes de precisión. Combina la alta precisión del moldeo por inyección con las propiedades superiores del caucho de silicona, lo que la convierte en una de las tecnologías de fabricación básicas en campos de gama alta como la medicina, la automoción y la electrónica.
Propiedades del material del núcleo de LSR
Temperatura de funcionamiento
-60°C ~ +200°C
Gama de dureza (Shore A)
5A - 80A opcional
Resistencia al desgarro
Excelente ciclo antifatiga
Biocompatibilidad
ISO 10993 / Aprobado por la FDA
Inerte químico
Resistente a ácidos y álcalis, resistente a disolventes
Clasificación ignífuga
Hasta UL94 V-0
Transparencia
Se puede conseguir una transparencia de grado óptico
Resistencia a la intemperie
Anti-UV, ozono, envejecimiento
Flujo del proceso de moldeo por inyección de caucho de silicona líquido
El moldeo por inyección de LSR está altamente automatizado, y cada paso, desde el suministro de materias primas hasta el desmoldeo del producto acabado, se controla mediante equipos de precisión y parámetros de proceso.
Dosificación y mezcla precisas de dos componentes
Los componentes A y B se suministran en una proporción precisa de 1:1 mediante bombas dosificadoras y se mezclan uniformemente en un mezclador estático. Simultáneamente, un sistema de refrigeración mantiene una temperatura baja (aproximadamente 5-15 °C) en la tubería de suministro para evitar la reacción prematura de los materiales.
Moldeo por inyección
La LSR mezclada se inyecta en una cavidad de molde de alta precisión a una presión controlada (normalmente 500-2000 bar) y a una velocidad controlada por la unidad de inyección. La baja viscosidad de la LSR (aproximadamente 50.000-300.000 mPa-s) le permite rellenar detalles estructurales extremadamente finos.
Vulcanización y curado a alta temperatura
La temperatura del molde se mantiene entre 150 y 200°C, y la reacción de adición catalizada por platino se completa en segundos o decenas de segundos (el tiempo específico depende del grosor de la pared y de la estructura del producto). No se generan subproductos, y el proceso de vulcanización es limpio y eficaz.
Apertura de moldes y retirada de piezas (desmoldeo automático)
Tras la vulcanización, se abre el molde y se retira el producto acabado de LSR mediante un brazo robótico automatizado o un sistema de adsorción por vacío. Debido a la excelente elasticidad de la LSR, incluso las estructuras complejas (como los rebajes internos) pueden desmoldearse fácilmente sin necesidad de un agente desmoldeante.
Post-tratamiento (a petición)
Algunas aplicaciones requieren una segunda vulcanización (postcurado, aproximadamente 200°C / 4h) para eliminar los residuos volátiles y cumplir los requisitos de grado médico o de contacto con alimentos. Algunos productos requieren desbarbado, tratamiento superficial o montaje.
| Criterios | Moldeo por inyección de LSRGoma de silicona líquida | Moldeo por compresiónSilicona sólida | Moldeo por inyección de TPE / TPUElastómero termoplástico |
|---|---|---|---|
| Materia prima | Compuesto líquido de dos partes (A+B), mezclado en proporción 1:1 antes de la inyección | Bloques de silicona sólida prevulcanizada, cortados al peso antes del moldeo | Pellets termoplásticos, fundidos e inyectados como plástico estándar |
| Precisión dimensional | ±0,01 mm Grado de precisión; adecuado para piezas médicas y de automoción con tolerancias estrechas | Moderado La variación del destello y la contracción limitan la precisión alcanzable | Alta Comparable al moldeo por inyección de plástico estándar |
| Eficacia de la producción | Totalmente automatizado Tiempos de ciclo cortos; intervención manual mínima; producción escalable | Trabajo intensivo Carga manual y recorte de flash necesarios; tiempos de ciclo largos | Totalmente automatizado Tiempos de ciclo rápidos; compatible con líneas de producción de alta velocidad |
| Residuos materiales | Residuos casi nulos Los sistemas de canal frío eliminan los bebederos; no es necesario reafilar | Residuos de alto destello El exceso de material desborda la línea de separación; desechos significativos tras el recorte. | Moderado Los patines pueden rectificarse, aunque el rectificado afecta a la consistencia del material. |
| Temperatura | -60°C a +200°C Estable en ciclos térmicos extremos sin endurecerse ni agrietarse | -60°C a +200°C Misma resistencia térmica que la LSR, inherente a la química de la silicona | ≤ 120°C típico El rendimiento se degrada a temperaturas elevadas; no es adecuado para el compartimento del motor o entornos de autoclave. |
| Biocompatibilidad | Excelente Cumple FDA 21 CFR, ISO 10993, LFGB; sin plastificantes ni BPA; apto para contacto médico y alimentario | Bien Grados biocompatibles disponibles, aunque la limpieza del proceso es más difícil de controlar | Depende del grado Varía significativamente según la formulación; existen opciones de calidad alimentaria y médica, pero son limitadas. |
| Geometría compleja | Excelente La baja viscosidad rellena paredes delgadas, detalles finos y socavaduras de forma fiable | Limitado El material sólido resiste el flujo en características finas o intrincadas; no es adecuado para piezas de pared fina | Bien Maneja bien la mayoría de las geometrías; capacidad similar al moldeo por inyección estándar |
| 2K / Sobremoldeado | Totalmente compatible La LSR se adhiere directamente a sustratos de PC, PA y POM en un proceso 2K de una sola pasada; no requiere adhesivo. | No se admite Las limitaciones del proceso impiden la integración con sustratos de plástico duro | Ayuda parcial Es posible el sobremoldeo, pero la fuerza de adhesión y la durabilidad son limitadas en comparación con la LSR |
| Coste de utillaje | Más por adelantado Los moldes de precisión de canal frío requieren tolerancias de mecanizado y sistemas de control de temperatura más estrictos | Baja Moldes de cavidad abierta más sencillos; menor complejidad y coste de mecanizado | Moderado Molde de inyección estándar; menos especializado que el utillaje de LSR |
| Economía de grandes volúmenes | Alta escalabilidad El coste unitario disminuye significativamente a escala; la automatización elimina la mano de obra como factor de coste | Constrained La dependencia de la mano de obra limita el rendimiento; el coste por pieza sigue siendo alto en volumen | Excelente El bajo tiempo de ciclo y la automatización total proporcionan una gran rentabilidad con volúmenes elevados |
¿En qué situaciones se debe elegir el moldeo por inyección de caucho de silicona líquida?
Situaciones idóneas para la LSR:
- El producto debe utilizarse durante periodos prolongados en entornos con temperaturas extremas.
- Entra en contacto con cuerpos humanos, alimentos o entornos estériles.
- Requiere una producción de alta precisión, alta consistencia y gran volumen.
- El producto tiene una estructura compleja, con paredes finas, detalles o rebajes.
- Requiere una combinación de moldeado rígido y flexible (moldeado 2K).
- Es sensible a los costes de flash y postprocesado.
Situaciones que requieren consideración:
- Tamaño de muestra muy pequeño (<100 uds.), elevada inversión en moldes
- Extremadamente sensible a los costes con bajos requisitos de rendimiento (se puede considerar el TPE)
- Sellado general necesario para uso a temperatura ambiente (TPE puede cubrir esto)
- Productos extragrandes de paredes gruesas (el moldeo por compresión puede ser más adecuado)
¿Qué podemos hacer por su proyecto LSR?
Ventajas exclusivas
Fábrica de moldes propia - Desarrollo totalmente propio
Disponemos de nuestro propio taller independiente de moldes de precisión de LSR, lo que elimina la necesidad de subcontratar desde el diseño hasta la fabricación. La calidad de los moldes está totalmente autocontrolada, los plazos de entrega son predecibles y los datos y procesos se mantienen confidenciales.
- Diseño integrado de moldes, mecanizado CNC, electroerosión y pulido.
- Evita el riesgo de fuga de información de las fábricas de moldes subcontratadas.
- Respuesta más rápida a los cambios de ingeniería y menores costes de reparación de moldes.
- Vida útil del molde garantizada y gran estabilidad de la producción en serie a largo plazo.
Reducir los riesgos tempranos
DFM Análisis de fabricabilidad - Intervención en la fase de diseño
Antes de la fabricación del molde, nuestro equipo de ingeniería llevará a cabo una revisión en profundidad del análisis de los factores de diseño (DFM) de su diseño para identificar posibles problemas en el moldeo de LSR, como el grosor de las paredes, el desmoldeo, la rebaba y la ventilación, evitando así la repetición del trabajo tras la fabricación del molde.
- Proporcionamos un informe DFM gratuito con comentarios en 24 horas.
- Ofrecemos sugerencias específicas, como la optimización del grosor de las paredes y el ajuste de la línea de separación.
- Reducimos el número de moldes de prueba, ahorrando 30-50% en costes iniciales de modificación de moldes.
Verificación rápida
Creación rápida de prototipos en 3D y verificación estructural previa a la producción
Antes de la fabricación formal de moldes, ofrecemos la creación rápida de prototipos mediante impresión 3D o moldes blandos de silicona, que le ayudarán a completar la verificación de la estructura, el funcionamiento y el montaje del producto al menor coste.
- Las muestras físicas se entregan en un plazo de 7 días.
- Admite tanto la creación de prototipos de moldes duros como la verificación rápida de moldes blandos.
- Reduce eficazmente los riesgos de fabricación de moldes causados por incertidumbres en el diseño.
Ampliación del proceso
LSR + Adhesivo rígido Moldeo de dos componentes
Admite el moldeo por inyección secundaria y el sobremoldeo de LSR con sustratos rígidos como PC, PA y POM, consiguiendo una estructura integrada rígida-flexible sin procesos de unión adicionales, mejorando así la integridad estructural del producto.
- Adecuado para sellar botones, empuñaduras de dispositivos portátiles, conectores médicos, etc.
- La resistencia de la unión interfacial se ha verificado mediante un proceso que demuestra una excelente resistencia al desgarro.
- Reduce el número de piezas, disminuyendo los costes de montaje.
Apoyo al cumplimiento
Sistema de material apto para uso médico y alimentario
Colaboramos con proveedores de materias primas certificados para suministrar materias primas de LSR que cumplan las normas FDA, ISO 10993, LFGB y otras, y podemos ayudarle a emitir documentos de conformidad de materiales para respaldar su proceso de certificación.
- Los materiales son trazables y están sujetos a una estricta gestión de lotes.
- Apoyamos la selección de materiales de marcas conocidas como Wacker, Shin-Etsu y Momentive.
- Podemos proporcionarle fichas de datos de seguridad (FDS) y certificados de conformidad.
Capacidad flexible
Desde la creación de prototipos en lotes pequeños hasta la producción en serie de millones de unidades: cubrimos todo el proceso
No establecemos umbrales MOQ elevados. Tanto si se trata de un lote de prueba de concepto de 500 unidades como de una producción estable de millones de unidades al mes, podemos aceptar pedidos de forma flexible y dar soporte a su producto desde cero hasta su ampliación.
- Amigable para las nuevas empresas y el desarrollo de nuevos productos.
- Paso sin problemas de la creación de prototipos a la producción en serie utilizando el mismo molde.
- La capacidad puede ampliarse en función de las necesidades, con plazos de entrega estables y controlables.
Especificaciones de fabricación Referencia
Tolerancias dimensionales
±0,01 mm
Las piezas de precisión pueden alcanzar ±0,005 mm
Espesor mínimo de pared
0,3 mm
En función de la complejidad estructural
Rango de peso del producto
0,1 g — 500 g
Abarca productos de tamaño micro a mediano
Número de cavidades del molde
1 — 128 cavidades
Personalizado según los requisitos de producción
Rango de dureza
5 A — 80 A
Shore A, formulaciones personalizadas disponibles
Vida útil del moho
≥ 500 000 ciclos
Acero de alta calidad + un mantenimiento minucioso
¿No estás seguro de si tu proyecto es adecuado para el proceso LSR?
Envíanos tus archivos de diseño y te proporcionaremos un informe gratuito de análisis DFM y recomendaciones sobre el proceso en un plazo de 24 horas.
Aplicaciones y soluciones industriales
El verdadero valor del LSR reside en su capacidad para resolver retos de fabricación que otros materiales simplemente no pueden abordar. A continuación se presenta nuestra experiencia práctica en aplicaciones en cinco sectores clave.
- Las piezas deben cumplir las normas de biocompatibilidad de la FDA e ISO 10993; la homologación de los materiales es un proceso exigente y que requiere mucho tiempo.
- La limpieza en la producción es fundamental; ni siquiera las trazas de partículas o de contaminación orgánica son aceptables.
- La consistencia dimensional está directamente relacionada con la precisión diagnóstica y la seguridad del paciente; no se puede tolerar ninguna variación entre lotes.
- Muchos componentes deben soportar ciclos de esterilización repetidos, incluida la esterilización con óxido de etileno y la esterilización en autoclave con vapor a 134 °C.
- Químicamente inerte: no reacciona con los fluidos corporales ni con los compuestos farmacéuticos; es seguro para el contacto prolongado con la piel humana
- El curado por adición catalizado con platino no genera subproductos, lo que favorece unos entornos de fabricación limpios
- Resiste esterilizaciones repetidas en autoclave sin degradarse, endurecerse ni perder su integridad dimensional
- Se ofrecen grados ópticamente transparentes para canales de fluidos, ventanas de inspección y componentes de diagnóstico
Productos clave para aplicaciones
- Las temperaturas bajo el capó pueden superar los 150–200 °C; los compuestos estándar de caucho y TPE fallan bajo una tensión térmica prolongada.
- Las juntas deben mantener su elasticidad en todo el rango de funcionamiento, desde −40 °C hasta +200 °C, sin endurecerse ni agrietarse.
- Los sistemas de baterías para vehículos eléctricos exigen cada vez más un sellado con clasificación IP67/IP68 que impida la entrada de agua, polvo y sustancias químicas.
- Los requisitos de calidad de la norma IATF 16949 exigen índices de defectos por PPM ultrabajos y una capacidad de proceso (Cpk) verificada.
- Su estabilidad térmica, líder en el sector, convierte al LSR en la primera opción para zonas de sellado a alta temperatura
- Su excepcional resistencia a la deformación permanente garantiza que las juntas mantengan la fuerza de sujeción tras años de ciclos térmicos.
- Resistente a los aceites de motor, los líquidos refrigerantes, los líquidos de frenos y otros productos químicos utilizados en el mantenimiento de automóviles
- El moldeo por inyección de precisión minimiza las rebabas y la dispersión dimensional, lo que permite cumplir con tolerancias de montaje muy estrictas
Productos clave para aplicaciones
- Los ciclos de vida de los productos son cortos: el plazo que transcurre desde el diseño hasta la producción en serie suele ser de tan solo 3 a 6 meses.
- Las piezas cosméticas exigen una calidad superficial impecable; no se admiten rebabas, marcas de hundimiento ni líneas de flujo.
- Los dispositivos portátiles que estén en contacto directo con la piel deben superar pruebas de irritación y sensibilización cutánea.
- Complejidad creciente: paredes delgadas, miniaturización, construcción multicolor e impermeabilización integrada
- Su baja viscosidad reproduce fielmente los detalles más sutiles de la superficie del molde, lo que permite obtener una calidad estética uniforme a gran escala.
- Permite obtener acabados mates, translúcidos y transparentes de calidad óptica, en función del tratamiento de la superficie del molde
- La coinyección de 2K con sustratos de PC/ABS integra la estructura y el sellado en un único paso de fabricación
- El curado por adición no genera subproductos volátiles; un entorno de moldeo limpio favorece un acabado superficial de precisión
Productos clave para aplicaciones
- Sector en rápida evolución: los diseños de los productos cambian con frecuencia, lo que exige contar con socios fabricantes capaces de responder con rapidez
- Los componentes de las articulaciones robóticas se someten a millones de ciclos de flexión; la rotura por fatiga es un modo de fallo crítico.
- Las juntas para sistemas de almacenamiento de energía deben funcionar de forma fiable en un rango de temperaturas comprendido entre −30 °C y 85 °C y resistir a los electrolitos y los refrigerantes a largo plazo.
- Los perfiles de producción de bajo volumen y gran variedad hacen que el control de costes en las piezas a medida resulte especialmente complicado
- Resistencia excepcional a la fatiga: el LSR conserva sus propiedades elásticas tras millones de ciclos de flexión, compresión y tracción
- Su baja deformación permanente garantiza que las juntas mantengan su eficacia durante largos periodos de funcionamiento, lo que reduce la frecuencia de mantenimiento
- El mismo molde permite tanto la creación de prototipos en pequeñas series como la producción en grandes series, sin costes de reajuste entre fases.
- Resistente a los electrolitos de las baterías de litio, a los fluidos de gestión térmica y a otros productos químicos utilizados en sistemas energéticos
Productos clave para aplicaciones
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PREGUNTAS FRECUENTES
No suele haber un MOQ absolutamente fijo, pero debido a los mayores costes de moldes y equipos, la LSR es más adecuada para la producción de volúmenes medianos y grandes. En proyectos de lotes pequeños, los costes iniciales pueden reducirse optimizando el diseño del molde.
Por lo general, la tolerancia de las piezas moldeadas por inyección de LSR puede controlarse entre ±0,02 mm y ±0,05 mm, en función de la estructura del producto, el tamaño y la precisión del molde.
Sí. Las LSR son adecuadas para su uso con insertos metálicos o plásticos para lograr funciones como el sellado, la impermeabilización o el refuerzo estructural, pero los problemas de posicionamiento y unión deben tenerse muy en cuenta durante la fase de diseño del molde.
La LSR requiere una precisión de molde extremadamente alta. Si el diseño del molde y el control del procesamiento son adecuados, se puede conseguir un efecto de producción casi sin rebabas.
El desarrollo de moldes suele llevar de 2 a 4 semanas, mientras que el ciclo de producción en serie depende de la cantidad del pedido y suele oscilar entre 1 y 3 semanas.
Sí. Los materiales LSR poseen naturalmente una excelente transparencia, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren una alta transmisión de la luz, como la óptica, los dispositivos médicos y los productos electrónicos.
Por lo general, puede utilizarse durante mucho tiempo en un intervalo de -50℃ a 200℃, y algunas fórmulas especiales pueden soportar entornos con temperaturas más altas o más bajas.
Sí. Los colores pueden personalizarse en función de las necesidades del cliente, incluidos transparentes, semitransparentes y varios colores personalizados, pero debe tenerse en cuenta el control de la consistencia de los lotes.
Sí. La LSR tiene una buena fluidez y puede rellenar cavidades de molde complejas, de paredes finas o microestructuradas, pero el diseño debe ajustarse a sus características de fluidez.
Los parámetros de proceso estandarizados, los equipos de producción automatizados y los estrictos procedimientos de control de calidad pueden garantizar eficazmente la estabilidad y consistencia entre lotes.