Moldagem por compressão de borracha: detalhes detalhados

“A tecnologia de moldagem por compressão é adequada para produzir peças de borracha de pequeno a grande porte para diferentes aplicações. Permite que os fabricantes aproveitem as propriedades das borrachas para criar produtos funcionais.”

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Entre os diferentes métodos de fabricação de peças de borracha elástica, a moldagem por compressão é um dos mais populares. Este método de moldagem pode moldar vários materiais de borracha de acordo com a geometria do molde projetado. Moldagem por Compressão de Borracha produz componentes com alta resiliência, resistência e propriedades de vedação para diversos setores, desde automotivo até produtos de consumo. 

Este artigo discutirá o processo, vantagens, aplicações industriais, considerações de moldagem e outros aspectos. No final, você será capaz de decidir se ele pode atender às suas necessidades. Molduras de borracha exigência ou não.

 

O que é moldagem por compressão de borracha?

É um processo de fabricação de peças e produtos de borracha que envolve a moldagem do material de borracha, colocando e comprimindo a borracha em um molde aquecido. Enquanto isso, o molde contém duas metades, que podem ser abertas para colocar a borracha e comprimidas para garantir o fluxo dentro do molde. Ambas as metades (metade superior e metade inferior) do molde estão conectadas ao mecanismo de compressão, hidráulico, mecânico ou de qualquer outro tipo.

Contudo, não é tão simples quanto parece. A força de compressão, a temperatura do molde e até mesmo o peso do material de borracha precisam ser precisos para realizar o processo.

O controle da temperatura é essencial para garantir que a borracha colocada dentro do molde seja ativada e flua para que a compressão possa dar forma à borracha derretida. Além disso, você pode pensar que o material sai da posição onde as duas metades do molde se encontram. Você está correto, é por isso que colocar o peso preciso no molde só pode minimizar o desperdício de material.

 

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Quais borrachas podem ser moldadas por compressão?

Agora, que tipo de materiais de borracha são compatíveis com moldagem por compressão? O requisito básico é que as propriedades da borracha suportem o fluxo da borracha dentro do molde durante o processo. 

Você pode aproveitar os vários tipos de borracha na moldagem por compressão de acordo com a borracha que melhor se adapta aos requisitos da aplicação. Borracha natural, borracha nitrílica, borracha de silicone e borracha butílica são as mais comuns. No entanto, Moldagem por Compressão de Silicone é o mais popular devido à sua flexibilidade e conjunto de propriedades. 

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Borracha de silicone 

Padrão ASTM de materiais de borracha: 

Esta norma verifica sistematicamente as propriedades físicas e mecânicas da borracha. Os padrões de borracha ASTM também podem ser usados ​​na seleção de materiais para peças de borracha moldadas por compressão.

Por exemplo, ASTM D2000 fornece um método padronizado para descrever as propriedades do material de borracha.

 

O processo de moldagem por compressão de borracha

O processo de moldagem de material de borracha requer controle preciso de temperatura e pressão. Além disso, a configuração e a cura corretas da ferramenta também são igualmente importantes.

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Processo de moldagem por compressão de borracha

Vamos decompor o processo de Moldagem por Compressão de Borracha em etapas individuais. Então, será fácil de entender.

1. Morre a Criação

O primeiro passo é projetar e fabricar a matriz de moldagem por compressão. O projeto contém todas as informações como dimensão, tolerância e outras especificações. Enquanto isso, a usinagem EDM ou CNC prepara a corça de acordo com o projeto.

2. Máquinas e Ferramentas 

A configuração da máquina envolve organizar a matriz na máquina e definir um sistema de compressão adequado para o molde. Pode ser com sistema hidráulico sobre placas de compressão, placas conectadas às metades inferior e superior, podendo abrir e fechar conforme a necessidade.

3. Colocando a borracha em uma matriz aberta 

Em seguida, a borracha em tamanhos adequados vai para o molde aberto, o que pode ser feito manualmente ou automaticamente. Aqui, o molde e a borracha são pré-aquecidos. Outra coisa é que o material deve ser pesado antes de ser colocado dentro do molde.

4. Compressão e Cura

A temperatura do molde é mantida entre 140°C e 200°C. durante a competição. Embora a força de compressão dependa de diferentes fatores;

Em seguida, a cura é feita por 3 a 5 minutos, onde o material flui para dentro das cavidades para preencher os detalhes após aplicar pressão nas borrachas aquecidas.

5. Ejeção de peças e pós-processamento

Uma vez a parte de borracha, solidifica dentro do molde de compressão. O mecanismo de ejeção abre a metade do molde. A máquina avançada consiste na ejeção automática, enquanto a moldagem por compressão convencional envolve a ejeção cuidadosa das peças manualmente.

Então, a usinagem ou outros processos removem a rebarba e o excesso de material na posição de união das metades do molde. Consequentemente, o processamento adicional, como o polimento, pode ajudar a atingir os requisitos estéticos desejados. 

 

Vantagens da moldagem por compressão de borracha

Primeiro, a peça de borracha ou produtos feitos com moldagem por compressão apresentam boa resistência, durabilidade e vantagem de custo. Além disso, também se adapta a todos os tipos de volumes, desde pequenos lotes até grandes tiragens. Na verdade, o custo por peça diminui a cada lote subsequente.

Peças de tamanho grande

Primeiro, a moldagem por compressão permite a criação de peças de borracha de grande tamanho e peso, mantendo intactas as propriedades originais. Também pode criar peças mais espessas em comparação com a moldagem por injeção. 

Ferramentas simples

As ferramentas também são simples e econômicas. A razão é a fabricação de moldes simples e mais barata e outros arranjos de ferramentas. Enquanto isso, a máquina de moldagem por compressão também é menos complexa.

Desperdício mínimo de material

O peso correto da matéria-prima reduz significativamente o desperdício de material, o que também ajuda a reduzir o custo geral. Pode parecer insignificante em pequenas tiragens, mas você pode ver o impacto em grandes tiragens.

Adequado para protótipos de borracha

O baixo custo de ferramentas de Moldagem por Compressão de Borracha oferece vantagens de custo no desenvolvimento de produtos de diversos componentes de borracha. Ao mesmo tempo, também oferece a precisão necessária.

 

Desvantagens da moldagem por compressão de borracha

Este método também tem algumas limitações. O comum Desvantagem da moldagem por compressão de borracha é a complexidade da peça e a inclusão de recursos complexos, como cantos longos e curtos ou cortes inferiores. 

Outra desvantagem é o tempo de ciclo. A compressão e a cura contribuem para um maior tempo de produção.

Além disso, a rebarba ou excesso de borracha na linha de partição exige processamento adicional para remover o excesso de material. 

  • Recursos complexos limitados 
  • Produção mais lenta 
  • O pós-processamento é necessário em muitos casos 

 

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Existem alternativas à moldagem por compressão de borracha?

Sim! Existem dois outros métodos populares para moldar materiais de borracha: moldagem por injeção de borracha e extrusão personalizada. Esses processos têm suas próprias vantagens em cenários específicos.

1. Moldagem por injeção de borracha 

O processo envolve a injeção da mistura de polímero de borracha fundido, aditivos, catalisadores e pigmentos em um molde de injeção em alta pressão.

  • Tempo de ciclo rápido 
  • Acabamento liso da peça de borracha moldada
  • Capacidade de recursos e formas complexas
  • Altamente eficiente em termos de custos para produção em massa

Se você precisar de peças de borracha complexas, a moldagem por injeção pode ser uma escolha melhor. Além disso, também é adequado para Moldagem de borracha de silicone líquido.

2. Extrusão personalizada 

Em seguida, o método de extrusão funciona forçando o material de borracha em uma matriz de extrusão para moldá-lo. Ele cria formas personalizadas (principalmente lineares) e também pode extrudar vários tipos de borracha para produzir um item único. Portanto, é popular em diferentes aplicações. Por exemplo, Extrusão de silicone personalizada tem um papel significativo em tubos médicos.

 

Quais são os possíveis defeitos de moldagem por compressão de borracha?

Peças de borracha defeituosas feitas com moldagem por compressão

Peças de borracha com defeito

Alguns erros de composição de material e pequenos desvios de máquinas ou ferramentas podem resultar em peças de borracha defeituosas. No entanto, considerar alguns cuidados pode facilmente evitar o risco de defeitos nas peças moldadas de borracha.

Por exemplo, na linha de separação das metades do molde, o material flash pode afetar diretamente a dimensão da peça pretendida e pode evitar o controle preciso do processo de compressão. 

Tabela: Defeitos e Prevenção de Peças de Moldagem por Compressão de Borracha 

Defeito Razão Prevenção
Linhas de fluxo Excesso de calor ou resfriamento prematuro  Temperatura uniforme do molde e cavidades lisas para aumentar a fluidez. 
bolha A expansão do ar preso (ou volátil no momento da cura.  Ventilação do molde e pré-aquecimento da matéria-prima.
Chips Projeto de molde impróprio  Otimize o molde para obter cantos arredondados e suaves 
encolhimento Contração do material devido aos processos de resfriamento e cura. Acomode a compensação de contração durante o projeto do molde e ajuste as condições de cura.

 

O custo das peças de borracha feitas de moldagem por compressão

O custo depende basicamente de quatro fatores principais: ferramentas, material, mão de obra e complexidade. Além disso, o volume de produção impacta significativamente o custo por unidade das peças de borracha. 

Portanto, é difícil apontar exatamente o custo. Mas, normalmente, a produção em curto prazo de peças de borracha de pequeno tamanho (por exemplo, 20 cm X 15 cm) pode custar cerca de US$ 2000 a US$ 5000.

Aqui está a tabela que mostra as variáveis ​​de custo e sua influência no custo geral de produção:

Fator de Custo Como isso afeta?  Impacto 
Ferramentas. Material da matriz, precisão, qualidade de acabamento da parede, etc.  $$$
Material O custo da borracha bruta para moldagem por compressão.  $$$
Trabalho Operador e outros trabalhadores envolvidos na produção $$
Complexidade As peças contêm recursos complexos?  $$
Volume de produção O custo por unidade é significativamente menor na produção em massa.  $$

 

As peças de borracha moldadas por compressão desempenham um papel significativo na vedação de componentes para diferentes equipamentos ou sistemas. Eles também são usados ​​para amortecimento de vibrações. A razão por trás das inúmeras aplicações é a flexibilidade e durabilidade dos materiais de borracha.

Aqui estão as aplicações comuns de moldagem por compressão de borracha;

  • Juntas e vedações de borracha
  • Buchas de borracha
  • O-rings
  • diafragmas
  • Suportes antivibração
  • Pára-choques e amortecedores
  • Teclados para eletrônica
  • Alças e punhos
  • Isoladores elétricos
  • Rolos de borracha
  • Almofadas de pé
  • Selos de bateria
  • Componentes de dispositivos médicos

 

Onde moldar peças de borracha?

Conforme discutimos, vários fatores afetam a qualidade das peças moldadas de borracha. Que tipo de máquina ou ferramenta você usa? , controle de qualidade, cura correta e muito mais

Na Boda, atendemos a todos os requisitos necessários para entregar as peças de borracha pretendidas. Nosso Serviço de moldagem por compressão e Serviços de moldagem por injeção possui uma fábrica de produção avançada com sistema de controle automático para otimização de pressão e temperatura. Posteriormente, nossa forte cadeia de suprimentos de material de borracha fornecerá diversas opções de materiais de borracha.

Você pode enviar seu design aqui. com especificações adicionais. Entraremos em contato com você com um orçamento preciso para o seu Projeto de Moldagem por Compressão de Borracha. 

 

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Resumindo 

A moldagem por compressão tem vários benefícios na moldagem de materiais de borracha. Enquanto isso, o uso de peças moldadas de borracha também é vasto. Sua aplicação abrange diversos setores, desde itens de consumo até componentes automotivos. A única coisa é que você precisa garantir as ferramentas corretas e os parâmetros de controle de acordo com os requisitos do projeto.

Além disso, escolher o fabricante certo é igualmente importante Moldagem por Compressão de Borracha. Somente fabricantes experientes com instalações de produção avançadas podem atender às especificações do seu projeto. 

 

Perguntas Frequentes 

Q1- Como funciona a borracha para moldagem por compressão?

A moldagem por compressão da borracha funciona aquecendo a matriz e aplicando pressão por um tempo específico, que cura a borracha e preenche a cavidade do molde. Enquanto isso, uma quantidade pré-medida de borracha é colocada inicialmente no molde. 

Q-2. Como comparar a moldagem por compressão de borracha com a moldagem por injeção?

A moldagem por compressão de borracha requer ferramentas simples e tem um tempo de ciclo mais longo. Por outro lado, a Moldagem por Injeção de Borracha é adequada para produzir formas mais complexas em menos tempo.

Q-3. O que é uma máquina de moldagem por compressão de borracha?

É um equipamento de moldagem que normalmente consiste em uma placa ou mesa aquecida e um mecanismo de prensa hidráulica. 

Q-4. Quais são os exemplos de peças industriais de borracha?

Algumas peças de borracha industrial comuns feitas através de moldagem por compressão incluem:

  • Vedações e juntas
  • Aplicações de amortecimento de vibrações 
  • Almofadas de borracha para máquinas
  • Conectores de mangueiras e tubos

Q-5. Por que os protótipos de borracha moldada por compressão são econômicos?

Protótipos de borracha moldada por compressão são econômicos porque o processo de moldagem por compressão oferece baixos custos de ferramentas e flexibilidade nas alterações de projeto.