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Moldeo por compresión de silicona « Piezas de silicona moldeadas personalizadas | Engelhardt
Con este proceso simple pero robusto, la silicona HCR sin curar se puede moldear en juntas terminadas, sellos y componentes de silicona moldeados usando calor y presión -ñon y es la elección del proveedor quien determina las tolerancias, la producción sin flash y la entrega según lo programado. El equipo celular Engelhardt ejecuta este proceso internamente en más de 80 prensas de vulcanización, respaldadas por un sistema de calidad ISO 9001: IATF 16949.
ESPECIFICACIONES [MATRIZ DE DATOS]
80+
Prensas vulcanizantes/de compresión
50-300 t
Presione el rango de tonelaje
M1-M2
Clase de tolerancia ISO 3302-1
20–80
Gama de durómetros Shore A
17 años
Moldura de silicona y caucho
ISO 9001·IATF 16949
Sistema de calidad certificado
02 /
EVALUACIÓN DE INGENIERÍA
Por qué falla el moldeo por compresión con el proveedor equivocado y cómo lo resuelve Engelhardt
Los compradores no suelen perder dinero realizando el proceso real de moldeo por compresión. Lo hacen con un proveedor que produce en exceso la herramienta, recorta manualmente el tapajuntas de manera desigual o cotiza un precio que incluye retrabajos “ocultos”. Un componente de silicio que parezca correcto en la muestra inicial puede perder tolerancia en el tercer lote.
Los ingenieros de defectos plantean con mayor frecuencia
La advertencia eterna sobre el moldeo por compresión en los foros de fabricación es que si las piezas están mal controladas “se pueden crear pequeñas costuras frías que atrapan bacterias”«un problema realista para piezas de silicona de contacto médicas y de calidad alimentaria. La formación de frío se produce cuando la silicona sin curar se coloca incorrectamente en la cavidad del molde o cuando el tiempo de permanencia (aplicación de presión y calor) no es suficiente para curar la carga a fondo. La solución no es la suerte; es pesaje de babosas, colocación de cavidades y un perfil de ciclo aprobado.
El moldeo por compresión de caucho de silicona, conocido en los mercados que utilizan la ortografía británica como moldeo por compresión, inyecta una cantidad previamente pesada de silicona sin curar en cada mitad de un molde calentado. Al sujetar la herramienta se aplica el calor y la presión que cura el producto a la forma de la cavidad. Cuando se hace correctamente, este método es ideal para fabricar artículos como juntas, sellos y secciones transversales más gruesas a un volumen bajo a medio.
[MATRIZ DE CONTROL CRÍTICA]
-
01
Diseño de moldes y herramientas
La línea de separación, el diseño de ventilación y el equilibrio de la cavidad determinan el espesor y el relleno del flash y un molde de compresión débil nunca dará un componente de silicona limpio.
-
02
Curar disciplina
La temperatura, el tiempo de permanencia y la presión deben cumplir con el compuesto de silicona porque el curado demasiado rápido es la raíz de las costuras frías y la alta compresión.
-
03
Control destellamiento
Cada componente del molde de compresión tiene un destello de línea de separación y su método de eliminación requiere que todos los bordes permanezcan consistentes en más de 20,000 partes.
03 /
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS INSTALACIONES
Capacidades de moldeo por compresión de silicona de Engelhardt « Prensas, materiales y tolerancias
Engelhardt tiene una planta de fabricación donde se fabrican piezas de caucho y silicona desde 2009. Actualmente, el moldeo por compresión de silicona utiliza un nuevo taller además de la fábrica de fabricación de silicona estándar.
En la empresa contamos con más de 80 prensas de vulcanización con sus propios trabajos de diseño de moldes y fabricación de herramientas. La producción anual de piezas de silicona es de unas 1000 toneladas. Las herramientas son sólo una parte de la pieza de silicona de alta calidad (lo que lo hace posible es la disciplina que las rodea). Engelhardt proporciona a cada prensa documentación, programas de curado, comprobaciones de proceso y líneas destellamientas acordes a la pieza, de modo que la producción del moldeo de caucho de silicona es confiable desde el primer artículo hasta el lote final.
Referencia de tolerancia « ISO 3302-1
La tolerancia dimensional de una pieza moldeada de silicona de compresión se rige por la norma ISO 3302-1, que establece cuatro clases desde M1 (precisión) hasta M4 (general). Para una dimensión fija de 10-16 mm, la Clase M1 permite 0,15 mm, la Clase M2 permite 0,20 mm y la Clase M4 permite 0,80 mm. La tolerancia de dureza es ± 5 Shore A del nominal. Especificamos una clase alcanzable para su pieza de silicona moldeada por compresión antes de cortar las herramientas, no después del primer artículo.
ESPECIFICACIONES [MATRIZ DE DATOS]
Prensas vulcanizantes
80+ en talleres de silicona y caucho
Máquinas de taller
Más de 20 prensas incl. Vulcanización al vacío de 250 t y prensa de 300 t
Rango de tonelaje
Fuerza de sujeción de 50 a 300 toneladas
Durómetro sólido
20-80 Shore A (grados HCR/HTV)
Temperatura de servicio
-50 °C a +250 °C estándar; grados de especialidad a +300 °C
Tol dimensional.
ISO 3302-1 Clase M1-M2 sobre características de precisión
Moldeería interna
3.600 m²; CNC, EDM, perforación de pozos profundos, mecanizado de alta velocidad
Destello
Líneas automáticas, congeladas/criogénicas y de recorte manual
Materiales de silicona que moldeamos
El moldeo por compresión utiliza silicona sólida (caucho de alta consistencia (HCR), conocido como silicona HTV (vulcanización de alta temperatura). Es una materia prima similar a una goma que se cura cuando se expone al calor, a diferencia del caucho de silicona líquido de 2 paquetes que se utiliza en el moldeo por inyección. El grado de la silicona es una decisión de tolerancia y vida útil, y no debe basarse en el precio.
| Material | Forma y proceso | Durómetro | Piezas de silicona de mejor ajuste |
|---|---|---|---|
| silicona HCR/HTV | Moldeo por compresión y transferencia de goma maciza | 20-80 Costa A | Juntas, juntas, piezas de sección gruesa, teclados |
| Caucho de silicona líquido (LSR) | Líquido de 2 partes, moldeo por inyección | 10-70 Costa A | Geometría compleja, de paredes delgadas y de gran volumen |
| Fluorosilicona | Moldeo sólido por compresión | 40-70 Costa A | Sellos resistentes a combustibles/fluidos, aeroespaciales |
| Silicona de calidad alimentaria | Hcr sólido, moldeo por compresión | 30-70 Costa A | Utensilios de cocina, juntas de contacto con alimentos |
Matriz de selección de procesos y materiales
El mayor costo en el moldeo de silicona personalizado es seleccionar el proceso después de construir la herramienta. Esta matriz de selección de procesos alinea su proyecto para el proceso de moldeo correcto antes de cualquier gasto de herramientas, de modo que el volumen, el costo y la complejidad estén alineados.
| Si tu proyecto es... | Proceso recomendado | Por qué |
|---|---|---|
| Menos de ~5000 partes, geometría simple a media | Moldeo por compresión de silicona | Bajo costo de herramientas; rápido al primer artículo |
| Partes de paredes gruesas o de sección transversal grande | Moldeo por compresión | Curar incluso en secciones pesadas |
| Gran volumen, pared delgada, detalles finos | Moldeo por inyección LSR | El corto tiempo de ciclo amortiza las herramientas más altas |
| Piezas con insertos metálicos/encapsulación | Moldeo por transferencia | El molde cerrado protege la posición del inserto |
| Ejecución de prototipo o validación de diseño | Moldeo por compresión | Herramientas económicas, iteración rápida |
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PUNTOS DE REFERENCIA DEL PROCESO DE MOLDEO
Compresión versus inyección de LSR versus moldeo por transferencia « una comparación basada en datos
“Qué proceso de moldeo es más barato” depende de la posición '; el moldeo por compresión gana cuando los costos de herramientas y el tiempo del ciclo se comparan a bajo volumen; El moldeo por inyección gana a medida que crece el volumen y se ahorra tiempo total. El siguiente cuadro demuestra los puntos de referencia de la industria que deben ser parte de su proceso de toma de decisiones antes de comprometerse con las herramientas.
En realidad, por debajo de aproximadamente 5000 piezas, el moldeo por compresión genera un costo total más bajo porque la herramienta es mucho menos costosa de construir. Por encima de eso, el tiempo de ciclo reducido del moldeo por inyección comienza a compensar su prima de herramientas. Las secciones gruesas de silicona HCR de alta temperatura favorecen la compresión en casi cualquier volumen.
El moldeo por transferencia se encuentra a medio camino entre la compresión y la inyección. La carga de silicona se precalienta en una olla y luego se inyecta a través de guías en el molde cerrado, lo que hace que esta variante de moldeo por compresión sea adecuada cuando una pieza con insertos metálicos necesita permanecer colocada durante el llenado. Ofrece herramientas de moldeo por compresión más asequibles y de baja presión sin comprometer el relleno de cavidades detalladas.
$1k-$20k
Herramientas típicas de molde de compresión de silicona, frente a $3,000-$100,000+ (gris, a continuación) versus una producción de molde de inyección. Para volúmenes bajos y medios, esta disparidad de herramientas es el factor definitorio de su costo total de propiedad.
¿quiere el crossover de costos modelado para su volumen anual?| Factor | Moldeo por compresión | Moldeo por transferencia | Moldeo por inyección LSR |
|---|---|---|---|
| Tiempo de ciclo | 1-5 min | 2-5 min | 10-60 seg |
| Costo típico de herramientas | $1.000-$20.000 | $3.000-$25.000 | $3.000-$100.000+ |
| Volumen económico | 50-5.000 de părți | Volumen medio | 5,000–1,000,000+ |
| Complejidad de la parte | Bajo a medio | Medio, insertos bien | Detalle alto y fino |
| Flash de línea de separación | Presente « recortado | Menor | Mínimo |
| Material | Silicona sólida HCR/HTV | Silicona/caucho macizo | Caucho de silicona líquido |
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INDUSTRIAS Y RESULTS
Piezas de silicona moldeadas personalizadas que producimos « Industrias y resultados
La silicona se gana su lugar donde fallan otros elastómeros: mantiene la elasticidad de 50 a +250, resiste el envejecimiento y permanece inerte frente a la mayoría de los productos químicos. Engelhardt aplica moldeo por compresión a ese conjunto de propiedades en seis familias de partes centrales.
[FAM-01]
Sellos médicos y de laboratorio
Juntas, diafragmas y sellos donde importan el control de destellos y los compuestos de grado alimenticio/médico.
[FAM-02]
Componentes automotrices
Almohadillas, ojales y sellos de vibración moldeados bajo un sistema IATF 16949.
[FAM-03]
Teclados de silicona
Teclados de goma moldeados por compresión para instrumentos y teclados industriales.
[FAM-04]
Aislamiento eléctrico
Aisladores, botas de interruptor y chaquetas protectoras de baterías.
[FAM-05]
Partes sanitarias y de construcción
Bolsas de aire neumáticas, juntas de manguito de tubería y juntas de plomería.
[FAM-06]
Utensilios de cocina y consumo
Horneados de silicona de calidad alimentaria y piezas moldeadas para el hogar.
Estos ejemplos de aplicación resaltan cómo las decisiones de proceso discutidas anteriormente se aplican a grupos de piezas reales. Cada uno está impulsado por una restricción distinta del cliente (tolerancia, costo o cumplimiento). Reflejan perfiles de capacidad en lugar de declaraciones específicas de los clientes, por lo que los datos de ingeniería respaldan los argumentos presentados.
Perfil de aplicación · Sellado
Junta de sección gruesa que el moldeo por inyección tuvo dificultades para curar
Una junta de silicona con una sección transversal pesada no es adecuada para el moldeo por inyección (la enorme pared se calienta y corre el riesgo de crear un núcleo poco curado). El moldeo por compresión descarga toda la carga de silicona en la herramienta y mantiene el calor y la presión adecuados para que se produzca un curado completo.
Para este tipo de piezas, Engelhardt puede verificar el perfil de curado utilizando el lote de producción de compuesto real antes de la preparación y medir la dureza de la primera pieza para garantizar que el sello sea adecuado para su propósito como pieza Clase M2, o convencionalmente ‘acabado’.’
Perfil de aplicación · Costo
Programa de teclado de bajo volumen donde las herramientas de inyección no dieron resultado
Para una ejecución de teclado de menos de mil, un molde de inyección de acero LSR representa una inversión que nunca producirá una amortización efectiva. Un molde de compresión a una fracción del costo ofrece la producción del primer artículo en 2 a 4 semanas y mantiene una economía unitaria positiva.
El peso de las balas por cavidad ayuda a mantener el relleno, sección por sección, a través de una herramienta de teclado de múltiples cavidades, el parámetro que puede mantener una ejecución o vaciar inesperadamente.
Perfil de aplicación · Cumplimiento
Pieza de silicona en contacto con alimentos que necesita trazabilidad documentada del material
La compra de utensilios de cocina y juntas de calidad alimentaria no es simplemente la parte ñan también es procedencia del compuesto. Engelhardt produce silicona HCR de calidad alimentaria en un molde exclusivo y rastrea cada lote a través del sistema MES/QMS hasta el material, la prensa y el operador.
Esa información es lo que hace que una pieza de silicona moldeada por compresión sea una pieza lista para auditoría para el equipo de adquisiciones.
¿Preparado con un dibujo parcial?
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SISTEMA DE CALIDAD
Certificaciones, cumplimiento y calidad de trazabilidad total
Las revisiones de abastecimiento de la industria revelan que una gran proporción de compradores encuentran un problema de cumplimiento oculto cuando trabajan con proveedores extranjeros: certificados que no aclaran completamente el alcance o no coinciden con la entidad legal. Abordamos esto con certificaciones claramente nombradas y un sistema de calidad auditable.
ISO 9001:2015
Sistema de gestión de calidad
IATF 16949
Sistema de calidad automotriz
Empresa de alta tecnología
Provincia de Guangdong
RoHS/REACH
Cumplimiento de materiales bajo petición
De calidad alimentaria
Compuestos para piezas en contacto con alimentos
[RASTREO DE DATOS] ERP, MES, QMS Y WMS
Los certificados solo se vuelven valiosos si se pueden probar las piezas a las que se refieren. Desde 2017, Engelhardt ha utilizado un sistema ERP, MES, QMS y WMS totalmente integrado que cubre cada etapa del proceso.
- Cada lote se puede rastrear completamente hacia adelante y hacia atrás --to lote, operador, herramientas y paso.
- Todo nuestro equipo de procesamiento está respaldado por un laboratorio interno -con viscosímetros Mooney, reómetros de matriz móvil y cámaras de pulverización de sal, humedad y envejecimiento por calor -- que se utilizan para verificar cada compuesto.
- Validación de procesos según las reglas establecidas por ISO 9001/IATF 16949 -perfiles de curación probados y atributos de inspección almacenados en el MES, no en papel.
Qué solicitar antes de realizar un pedido de moldeo por compresión
Solicite a cualquier fabricante de moldes de silicona el certificado de cumplimiento con el nombre de entidad legal correcto, una declaración de cumplimiento del material para su solicitud y una plantilla de informe de inspección del primer artículo. Un proveedor que pueda proporcionar los tres rápidamente es un proveedor cuyo sistema de calidad es real.
¿requiere documentación de cumplimiento para su archivo de auditoría?
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GUÍA DE ABASTECIMIENTO
Guía de abastecimiento « Costo de herramientas, MOQ, plazo de entrega y posventa
La mayoría de los desacuerdos sobre cotizaciones en molduras de silicona personalizadas no se centran en el precio unitario. Se centran en las omisiones.
La encuesta de abastecimiento publicada dice: las cotizaciones de las tiendas frecuentemente omiten operaciones secundarias, reducción de herramientas versus reelaboración, costos de certificación y ahí es donde la ventaja de precio 30% desaparece sigilosamente.
Estos rangos son estándares establecidos en la industria: su número debe reflejar el recuento de cavidades, el tamaño de las piezas, el durómetro y el compuesto. Lo que permanece constante es como especula Engelhardt: las líneas de costos a continuación están detalladas tal como aparecen en la cita «no descubiertas más adelante.
Costo de herramientas y referencia de tiempo de entrega
| Tipo de herramientas | Costo típico | Plazo de entrega de herramientas |
|---|---|---|
| Molde de compresión de silicona simple | $1.000-$5.000 | 2-4 semanas |
| Molde complejo/multicavity | $5.000-$20.000 | 4-8 săptămâni |
| Muestras del primer artículo + inspección | Citado con herramientas | 7-12 zile |
| Ejecución de producción | Por volumen y durómetro | Confirmado por proyecto |
Elementos de línea Engelhardt detallan « para que no haya ningún costo oculto
- Reducción de herramientasUna revisión de DFM antes de cortar acero disminuye las necesidades de herramientas, y las que quedan se cotizan en lugar de absorberse silenciosamente.
- DestelloEl recorte automático, congelado o manual se aclara como un proceso estándar, no como un costo secundario inesperado.
- Certificación y pruebasEl cumplimiento del material y los informes de inspección del primer artículo se calculan por adelantado.
- Cantidad mínima de pedidoEl moldeo por compresión es apropiado para volúmenes bajos a medios, por lo que establecemos un MOQ razonable en lugar de forzar la producción a escala de inyección.
Soporte de pago y posventa
El acuerdo de pago en un pedido de moldeo de silicona personalizado se realiza habitualmente: un pago inicial de herramientas, un saldo contra la aprobación del primer artículo y luego la producción facturada en lotes. Solicitar a un fabricante de moldeo de silicona que enmarque la cotización de esta manera lo protege, ya que aprueba físicamente la muestra antes de gastar en producción. Un proveedor que rechaza cualquier puesta en escena en un trabajo de moldeo por compresión merece una revisión adicional.
El soporte posventa se facilita a través de la misma red de trazabilidad. Si surge un problema en un lote enviado, los registros por lotes vinculan la pieza a su prensa, operador y material, por lo que se identifica una falla, no se asume. Por eso desea su negocio de moldeo por compresión con un constructor de moldes, un operador y un extractor de materiales.
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RECURSOS DE INGENIERÍA
Herramientas y calculadoras de ingeniería interactivas
Selector de procesos y costos
Selector de materiales de silicona
Calculadora de tolerancia ISO 3302-1
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BASE DE CONOCIMIENTOS
Preguntas frecuentes
Respuestas detalladas de ingeniería con respecto a la economía, las capacidades y el cumplimiento de materiales del moldeo por compresión de silicona.
Sí, una silicona sólida HCR/HTV es un grado de moldeo por compresión común. El proceso es adecuado para juntas, sellos, ojales, teclados y piezas de sección transversal superior en volúmenes bajos a medios. Los programas de volumen excesivamente alto, o paredes ultrafinas, hacen sonar la sentencia de muerte para HCR a favor de la inyección de LSR.
Esta es una función del volumen. Hasta unas 5.000 piezas, el moldeo por compresión tiende a ser una opción más económica ya que el gasto de herramientas es trivial en comparación con el coste de un molde de inyección. Más allá de ese punto, la longitud del ciclo de 10 a 60 segundos del moldeo por inyección lo hace justificable a pesar de las herramientas más altas. La silicona HCR de alta temperatura y las secciones gruesas hacen lo mismo a favor del moldeo por compresión en la mayoría de los volúmenes.
Los parámetros de la industria citan moldes de compresión simples en el rango $5,000-$20,000, herramientas complejas de múltiples cavidades en el rango $1,000-$5,000. Su cifra está controlada por el recuento de cavidades, el tamaño de las piezas y la complejidad. Engelhardt cita herramientas, destellos e inspección como líneas de costos distintas para que el conjunto sea transparente antes del compromiso.
Tolerancia dimensional -'ISO 3302-1, 1-2: Dimensión fija de 10-16 mm --0,15-0,20 mm; o similar. Engelhardt --Clase M1-M2 para características de precisión como nervaduras y protuberancias. Por ejemplo, 0,15-0,20 mm en dimensiones fijas de 10-16 mm. Durómetro de silicona sólida 20-80 Shore A, no más de 5 Shore A variación de dureza. Podemos comprobar su dibujo y asesorarle sobre una clase factible antes de que se establezca la cotización de herramientas.
El flash es un subproducto natural del moldeo por compresión y debe gestionarse cuidadosamente. Pesamos cada trozo de silicona en la cavidad, para permitir un control de llenado avanzado, la línea de separación de cada pieza se recorta en líneas de recorte automáticas, congeladas/criogénicas o manuales, luego se realiza una prueba del primer artículo y un perfil de curado controlado por MES. más tarde, la ejecución es uniforme.
Engelhardt moldea sin dificultades otra silicona HCR de calidad alimentaria y opera un sistema de gestión de calidad ISO 9001 y IATF 16949. Las declaraciones de cumplimiento de materiales como RoHS y REACH están disponibles previa solicitud. Para un alimento o producto médico envíenos la especificación y confirmamos el compuesto y la documentación antes de cotizar.
Normalmente herramienta (2-8 semanas, dependiendo de la complejidad) y primeros artículos de la pieza en 7-12 días. El plazo de producción es específico del proyecto, definido por ejecución por volumen. Aunque se prefiere el moldeo por compresión para tiradas de bajas a medias, el OEM utiliza orden para evitar una cantidad mínima de pedido demasiado alta.
’siempre que el perfil de flash y curado esté controlado y verificado. La principal preocupación de los ingenieros es que las piezas mal curadas y moldeadas puedan crear bolsas bacterianas, por lo que no se debe asumir la eliminación del flash para productos médicos y de contacto con alimentos. Engelhardt utiliza un MES/QMS para la trazabilidad de lotes y celebra los primeros artículos en todas las series de producción.
