Caoutchouc à haute consistance par rapport au caoutchouc de silicone liquide pour les composants de dispositifs médicaux

11 novembre 2019 Par Chris Newmarker

Voici comment le caoutchouc de haute consistance et le caoutchouc de silicone liquide se comparent lorsqu'il s'agit de fabriquer des composants de dispositifs médicaux, selon ProMed (Plymouth, Minnesota), qui travaille principalement avec les deux types de silicone.

Curtis Hodgin, ingénieur de projet de blocs chez ProMed, présente une vidéo des processus de mélange de silicone lors d'une visite du 30e anniversaire du siège social de l'entreprise à Plymouth, dans le Minnesota, en octobre. [Image du rédacteur en chef Chris Newmarker]

Voici comment les ingénieurs de ProMed ont décrit le caoutchouc à haute consistance (HCR) et le caoutchouc de silicone liquide (LSR), deux types de silicone avec lesquels l'entreprise travaille fréquemment. (Notez que le silicone est livré en deux parties : une avec le catalyseur et l'autre avec l'agent de réticulation.)

Également appelé gomme à mâcher en raison de sa consistance « gommeuse », le HCR a une viscosité plus élevée que le LSR. Il est partiellement vulcanisé en feuilles et en briques et constitue une technologie plus ancienne utilisée avant le développement du LSR.

La viscosité plus élevée du HCR le rend plus difficile à traiter, les techniques de mélange étant principalement limitées aux broyeurs à cylindres refroidis, selon Curtis Hodgin, ingénieur de projet en blocs chez ProMed. Les techniques de fabrication sont également différentes lorsqu’il s’agit de HCR.

ProMed fabrique du HCR à l'aide de presses de type transfert et injection. Sean McDermid, ingénieur en développement de nouveaux produits chez ProMed, a noté qu'il s'agit généralement d'un moulage par compression.

Le moulage par injection HCR ou moulage par transfert, a expliqué Hodgin, est généralement plus complexe que le moulage par injection LSR. « En fonction de la géométrie de la pièce, des conditions de cisaillement élevées peuvent être présentes dans l'outil. Ces conditions de cisaillement ont tendance à créer des taux de retrait variables, ce qui peut conduire à une conception d'outil plus complexe », a déclaré Hodgin.Conception médicale et externalisation.

Le LSR a une viscosité inférieure à celle du HCR. Technologie plus récente, elle est présentée dans des seaux scellés. Les LSR sont généralement moulés par injection et ont généralement une durée de vie en pot plus longue que les HCR.

« En raison de la faible viscosité du LSR, il s’agit du matériau préféré pour la fabrication de pièces en silicone chez ProMed. La viscosité plus faible du LSR permet d'ajouter des additifs plus efficacement par rapport aux matériaux HCR », a déclaré Hodgin.

ProMed mélange le LSR de deux manières : mélange avec et sans contact. L’entreprise est en mesure de mélanger une grande variété d’additifs :

« En raison de la faible viscosité du LSR, les taux de retrait et les conditions de cisaillement élevées qui se présentent lors du traitement du HCR sont considérablement réduits, ce qui rend les géométries complexes plus réalisables », a déclaré Hodgin. "Les pièces peuvent être produites plus rapidement car le LSR fonctionne presque toujours sur une presse à injection."

Selon McDermid, le LSR est plus facile à fabriquer et mieux destiné à être utilisé sur des géométries complexes. HCR peut atteindre de meilleures propriétés globales. LSR, quant à lui, propose une plus grande variété de choix de matériaux.

« De manière générale, d'après l'expérience de ProMed, le LSR est préféré par la grande majorité de nos clients. En règle générale, les coûts associés au HCR sont plus élevés que ceux du LSR », a déclaré Hodgin.

Le taux de retrait du silicone peut affecter un projet. Les variables incluent le duromètre, l'additif, le débit de matériau et la porte/évent. Les ingénieurs de ProMed ont également noté que les nouvelles technologies de mélange ouvrent la porte à des processus de mélange à grande vitesse et à volume élevé.

« Le moulage LSR est une technologie en pleine croissance », a déclaré McDermid. "L'industrie semble constamment proposer des idées innovantes pour de nouvelles techniques et capacités de fabrication."

Cet article a été initialement publié le 22 octobre 2019. Mis à jour le 11 novembre 2019 avec des informations supplémentaires de ProMed.