Avancées dans le nettoyage des pièces et moules LSR

Düsseldorf, Allemagne — Le nettoyage des pièces moulées en caoutchouc de silicone liquide peut être difficile, mais cela est nécessaire pour certaines applications. Lors du récent Sommet mondial des élastomères de silicone à Düsseldorf, deux intervenants ont présenté de nouvelles méthodes de nettoyage.

Leopold Pühringer, responsable de l'ingénierie produit chez Starlim Sterner Spritzguss GmbH, a parlé d'un processus de nettoyage au dioxyde de carbone SCD Starlim « unique et prêt pour le marché ». Starlim est un mouleur de caoutchouc de silicone basé à Marcher, en Autriche, dont les opérations mondiales fabriquent 14 milliards de pièces par an.

L'entreprise utilise SCD-Cleaning lors de la production de composants en silicone qui doivent répondre à des exigences très spécifiques en matière de teneur résiduelle en composants volatils. Il fonctionne en utilisant la très faible énergie de surface du CO2 liquide, de sorte qu'il agit comme un solvant qui extrait les huiles de siloxane et de silicone volatiles et lixiviables, non polaires, polaires de faible poids moléculaire, non réticulées chimiquement, des pièces moulées en caoutchouc de silicone.

Le CO2 est utilisé sous 50 bars de pression à une température comprise entre 0°C (32°F) et 15°C (59°F) lorsqu'il est un liquide sous-critique entre phases solide, liquide et gazeuse.

Pühringer a déclaré que le SCD est un processus peu coûteux dans une « machine à laver » dédiée qui réduit les substances volatiles et lixiviables de faible poids moléculaire sur les moulages LSR jusqu'à un niveau indétectable inférieur à 20 parties par million en 30 minutes. Autrement, cela nécessiterait quatre heures de post-durcissement à 200 °C, et même dans ce cas, il ne passerait pas de 1 500 à 3 000 ppm en dessous de 200 à 400 ppm.

Pühringer a déclaré que le SCD n'avait aucun effet sur les propriétés initiales telles que l'allongement à la rupture, la résistance à la traction, la déformation rémanente à la compression et la dureté. La densité augmente légèrement d’environ 0,003 kilogramme par litre et la résistance à l’huile est plus élevée d’un pourcentage à un chiffre.

Rainer Konrad, qui a travaillé pendant 10 ans dans l'équipe de recherche et développement de Starlim et accompagne désormais ses clients depuis le développement de produits jusqu'aux pièces finies, souligne que le SCD ne remplace pas complètement le post-durcissement, mais qu'il est considéré comme une « technologie parallèle ». "

SCD peut nettoyer les moulages à un ou plusieurs composants pour éliminer ou réduire le caractère collant sans déformation thermique des composants thermoplastiques secondaires du LSR ou des composants primaires thermoplastiques plus sensibles à la chaleur sur lesquels le LSR est surmoulé, ce qui peut se produire lors d'un post-durcissement à haute température.

De même, il y a moins de risque que de fines fentes fonctionnelles moulées se scellent par « cicatrisation » post-polymérisation, ce que le post-durcissement n'élimine pas toujours entièrement. Les moulures relativement grandes et les moulures avec une grande épaisseur de paroi peuvent être nettoyées SCD dans un "temps acceptable", a déclaré Pühringer.

Contrairement au durcissement à haute température, il n'y a pas de stérilisation des moulures avec nettoyage SCD, en raison de sa faible température de fonctionnement, autre que celle des bactéries sensibles à la pression.

Le nettoyage des lentilles d'optique primaire LSR présentant des géométries complexes est efficace là où il peut être impossible par post-durcissement, garantissant une faible teneur en matières organiques volatiles (COV) pouvant entraîner de la buée sur les optiques secondaires. Un post-durcissement en masse par culbutage à productivité relativement élevée ne serait de toute façon pas acceptable, car les surfaces optiques pourraient adhérer les unes aux autres et se post-polymériser.

Pühringer a présenté une lentille LSR à optique primaire "RMJ Mixing Dome" produite par Starlim pour Aldrans, le spécialiste autrichien des systèmes d'éclairage Bartenbach GmbH, comme un bon candidat pour le nettoyage SCD, car elle doit conserver sa haute transparence malgré son exposition à une chaleur élevée, en raison être à proximité des LED.

Dans l'autre présentation sur le nettoyage, Dietmar Juchmes, vice-président du développement commercial et des ventes chez Cold Jet LLC, basé à Loveland, dans l'Ohio, a parlé de la projection de glace carbonique durable au CO2 recyclé pour nettoyer les moules utilisés pour le moulage des pièces LSR.

Juchmes a déclaré que, comme le silicone encore non durci a une viscosité extrêmement faible, les moulages peuvent facilement développer des bavures. C'est pour cette raison que les moules pour LSR sont produits avec des tolérances dimensionnelles très serrées, qui peuvent être influencées par les dépôts à la surface du moule, car les tolérances doivent souvent être aussi strictes que ±0,0005 mm.