Caucho de alta consistencia versus caucho de silicona líquida para componentes de dispositivos médicos

11 de noviembre de 2019 Por Chris Newmarker

Así es como se comparan el caucho de alta consistencia y el caucho de silicona líquida cuando se trata de fabricar componentes de dispositivos médicos, según ProMed (Plymouth, Minnesota), que trabaja principalmente con los dos tipos de silicona.

Curtis Hodgin, ingeniero de proyectos de bloques en ProMed, muestra un video de los procesos de mezcla de silicona durante una gira por el 30 aniversario de la sede de la compañía en Plymouth, Minnesota, en octubre. [Imagen del editor ejecutivo Chris Newmarker]

Así es como los ingenieros de ProMed describieron el caucho de alta consistencia (HCR) y el caucho de silicona líquida (LSR), dos tipos de silicona con los que la empresa trabaja frecuentemente. (Tenga en cuenta que la silicona viene con dos partes: una con el catalizador y la otra con el reticulante).

También llamado material de goma debido a su consistencia "gomosa", el HCR tiene una viscosidad más alta en comparación con el LSR. Viene parcialmente vulcanizado en láminas y ladrillos y es una tecnología más antigua que se utilizaba principalmente antes del desarrollo de LSR.

La mayor viscosidad del HCR hace que sea más difícil de procesar, ya que las técnicas de mezcla se limitan principalmente a los molinos de rodillos enfriados, según Curtis Hodgin, ingeniero de proyectos de bloques de ProMed. Las técnicas de fabricación también son diferentes cuando se trata de HCR.

ProMed fabrica HCR utilizando prensas de transferencia e inyección. Sean McDermid, ingeniero de desarrollo de nuevos productos de ProMed, señaló que normalmente se moldea por compresión.

El moldeo por inyección HCR o moldeo por transferencia, explicó Hodgin, es generalmente más complejo que el moldeo por inyección LSR. “Dependiendo de la geometría de la pieza, la herramienta puede presentar condiciones de alto cizallamiento. Estas condiciones de corte tienden a crear tasas de contracción variables, lo que puede conducir a un diseño de herramienta más complejo”, dijo Hodgin.Diseño médico y subcontratación.

El LSR tiene una viscosidad menor que el HCR. Es una tecnología más nueva y viene en cubos sellados. Los LSR suelen estar moldeados por inyección y generalmente tienen una vida útil más larga en comparación con el HCR.

“Debido a la menor viscosidad del LSR, este es el material preferido para fabricar piezas de silicona en ProMed. La menor viscosidad del LSR permite agregar aditivos de manera más eficiente en comparación con los materiales HCR”, dijo Hodgin.

ProMed mezcla LSR de dos formas: mezcla con contacto y sin contacto. La empresa puede mezclar una amplia variedad de aditivos:

"Debido a la menor viscosidad del LSR, las tasas de contracción y las condiciones de alto cizallamiento que se presentan cuando se procesa HCR se reducen considerablemente, lo que hace que las geometrías complejas sean más alcanzables", dijo Hodgin. "Las piezas se pueden producir más rápidamente ya que el LSR casi siempre se ejecuta en una prensa de inyección".

Según McDermid, el LSR es más fácil de fabricar y está mejor diseñado para su uso en geometrías complejas. HCR puede alcanzar mejores propiedades generales. Mientras tanto, LSR ofrece una mayor variedad de opciones de materiales.

“En general, según la experiencia de ProMed, la gran mayoría de nuestros clientes prefieren el LSR. Normalmente, los costos asociados con HCR son más altos en comparación con LSR”, dijo Hodgin.

La tasa de contracción de la silicona puede afectar un proyecto. Las variables incluyen durómetro, aditivo, flujo de material y compuerta/ventilación. Los ingenieros de ProMed también observaron que las nuevas tecnologías de mezcla están abriendo la puerta a procesos de mezcla de alta velocidad y gran volumen.

"El moldeado LSR es una tecnología que está creciendo", dijo McDermid. "La industria parece estar constantemente presentando ideas innovadoras para nuevas técnicas y capacidades de fabricación".

Este artículo se publicó originalmente el 22 de octubre de 2019. Actualizado el 11 de noviembre de 2019 con información adicional de ProMed.