Pembentuk LSR Sekarang Dapat Menyesuaikan Kecepatan, Suhu &Durometer Penyembuhan
Setelah lima tahun dalam pengembangan, pendekatan yang sangat berbeda untuk pemrosesan LSR telah memulai debut komersialnya. Disebut LSR Select, teknologi ini memungkinkan cetakan injeksi kebebasan baru untuk menyesuaikan waktu dan suhu curing, serta durometer, dari formulasi LSR mereka, tidak lagi terbatas pada pilihan di antara sistem dua bagian standar di pasar. Dalam banyak kasus, penyembuhan yang lebih cepat dan/atau suhu pengeringan yang lebih rendah dimungkinkan, serta durometer yang disetel dengan baik yang berbeda dari yang ditawarkan dalam sistem LSR standar.
LSR Select diperkenalkan secara publik pada Konferensi Molding 2014 pada Januari 2014 di San Diego (lihat Blog Maret '14). Ini mencapai penggunaan komersial terbatas saat menjalani pengembangan lebih lanjut hingga peluncuran komersialnya pada tahun 2018. LSR Select awalnya dikembangkan di AS oleh Rhodia Silicones, yang kemudian menjadi Bluestar Silicones, sebuah perusahaan milik China. Teknologi ini sekarang di bawah sayap Elkem Silicones, div. dari perusahaan Norwegia (Elkem ASA), dibeli oleh China National Bluestar pada tahun 2011. Semua aktivitas silikon induk China sekarang berada di bawah Elkem Silicones.
SISTEM LSR SATU BAGIAN NOVEL
Hal pertama yang membedakan LSR Select dari dua bagian standar (sisi "A" dan "B") adalah bahwa ia hanya memiliki satu komponen resin dasar dan dua aditif bahan pengawet, dan berpotensi aditif lain untuk mencapai sifat tertentu. Sistem LSR dua pot yang khas memiliki satu komponen resin dasar dengan katalis yang dicampur dan komponen resin dasar kedua dengan inhibitor yang dicampur. Keduanya biasanya dicampur 1:1 oleh unit pemompaan/pengisian. Perilaku curing dibangun ke dalam sistem, meskipun dapat bervariasi sampai batas tertentu dengan menyesuaikan suhu cetakan dan/atau barel mesin injeksi.
Menurut Chris York, presiden Elkem Silicones Americas, E. Brunswick, N.J., "Kami membongkar sistem LSR dua komponen dan memasangnya kembali menjadi tiga komponen." Formulasi LSR Select terdiri dari satu komponen resin ditambah aditif masterbatch katalis ("LSR Select Cata") dan zat pengontrol pengawet ("LSR Control"), yang berfungsi sebagai inhibitor dalam paket dua bagian. Masterbatch katalis platinum ditambahkan pada persentase tetap—biasanya 1%, sedangkan jumlah aditif kontrol/inhibitor dapat divariasikan pada kisaran 0-6%, sesuai dengan kecepatan pengeringan yang diinginkan. Menambahkan lebih banyak agen ini menunda gel dan penyembuhan keseluruhan, dan sebaliknya.
Memisahkan komponen-komponen ini dan memungkinkan pembuat cetakan lebih mengontrol profil pengawetan “membuat bahan kimia bebas melakukan hal-hal yang telah siap dilakukan selama bertahun-tahun,” kata York. Misalnya, jumlah aditif kontrol/inhibitor yang lebih sedikit dapat membantu mempercepat penyembuhan bagian yang lebih kecil, sementara penambahan kontrol/inhibitor yang lebih besar dapat memastikan pengisian lengkap bagian yang lebih besar tanpa pregel tetapi mencapai penyembuhan keseluruhan yang lebih cepat daripada yang mungkin dilakukan. Elkem mengklaim—“sangat konservatif”, menurut York—bahwa produktivitas cetakan dapat ditingkatkan sebesar 20% hingga 60%, meskipun peningkatan hingga 125% telah diverifikasi dalam beberapa uji coba.
Meskipun kecepatan adalah tujuan pertama dalam mengembangkan LSR Select, York mengatakan bahwa dua manfaat lain telah muncul baru-baru ini. Salah satunya adalah kemampuan untuk mencetak pada suhu yang lebih rendah, yang dapat menghemat energi dan memungkinkan overmolding LSR ke termoplastik suhu rendah seperti PP. Misalnya, LSR Select telah dicetak pada suhu hingga 75-80 C atau lebih rendah, vs. yang lebih umum 165-170 C atau lebih tinggi, dengan sedikit atau tanpa pengorbanan dalam kecepatan penyembuhan. Misalnya, bagian yang dicetak dengan curing 50 detik pada 165-170 C sekarang dapat dicetak dalam 50 detik pada 100 C.
Manfaat kedua yang baru disadari adalah kemampuan untuk memadukan resin dasar untuk menyesuaikan durometer produk akhir. Dua resin dasar LSR Select yang berbeda dapat ditempatkan dalam sistem pemompaan dua bagian yang sama untuk mencapai durometer Shore menengah, terlebih lagi jika sistem pengukuran mampu menyesuaikan rasio A-B.
Resin dasar LSR Select Elkem saat ini tersedia dalam empat kekerasan dari 20 hingga 70 Shore A, dan dalam grade medis Silbione LSR Select pada kisaran yang sama. York mengklaim bahwa bahan LSR Select lebih konsisten dalam batch yang sama, sehingga variabilitas durometer biasa dari ±3-5 unit Shore A sekarang dapat dipertahankan hingga ±1-2 unit. Bagian dari peningkatan itu juga karena munculnya mesin pengukuran yang lebih presisi.
Elkem mencatat bahwa ketika teknologi terus berkembang, Elkem mengantisipasi untuk keluar dengan aditif khusus untuk antimikroba, self-bleeding, self-bonding, dan properti lainnya. Aditif ini akan digunakan dengan resin dasar standar, menghilangkan kebutuhan saat ini untuk membeli formulasi A-B khusus untuk mencapai sifat ini.
PERLENGKAPAN KHUSUS DIPERLUKAN
Faktor nomor satu dalam perkembangan panjang teknologi LSR Select, menurut York, adalah bahwa "peralatan akhirnya menyusul teknologi material." Faktor kuncinya adalah mengembangkan kemampuan untuk mengukur secara tepat dan berulang pada dua aditif pengawet. Meskipun Rhodia (sekarang Elkem) mulai bekerja sama dengan Graco untuk mengembangkan sistem pengukuran khusus, ini bukanlah produk yang siap pakai dan hanya beberapa yang dibuat.
Terobosan tersebut, kata York, adalah kedatangan sistem pengukuran/pemompaan TOP 5000 P presisi tinggi pada tahun 2016 dari Elmet dari Austria. “Ini adalah pengubah permainan,” kata York. Pemompaan resin dasar yang sangat stabil untuk campuran durometer yang presisi, dan akurasi pengukuran aditif ±0,1%, ditambah berbagai peningkatan perangkat lunak, dikatakan memberikan keandalan dan keterlacakan. Adaptasi perangkat lunak juga menyediakan rasio variabel A-B untuk menyesuaikan campuran durometer. Elkem bekerja sama dengan beberapa pemasok peralatan lain untuk menyediakan sistem yang cocok untuk LSR Select.
Elkem mengatakan memiliki beberapa pengguna komersial untuk LSR Select dalam aplikasi perawatan kesehatan dan industri, dan beberapa lagi dalam uji coba atau "di ambang" komersialisasi.
