Le moulage par injection de silicone est un procédé industriel économique et largement utilisé pour fabriquer une large gamme de produits en silicone. Il s’agit notamment de joints pour les applications aérospatiales, de membranes d’étanchéité à usage industriel, d’isolateurs de connexions électriques ou encore de moules et de spatules de cuisson. Les produits en caoutchouc de silicone sont fabriqués en série à l’aide de machines de différentes tailles.
Les principaux types de caoutchoucs de silicone sont le caoutchouc de silicone liquide (LSR), le caoutchouc de fluorosilicone (FSR), le caoutchouc de silicone à haute consistance (HCR) et le caoutchouc de silicone fluoro-liquide (F-LSR). Alors que toutes les variantes de cette famille d’élastomères thermodurcissables sont utilisées avec le procédé de moulage par injection, le LSR et le F-LSR ne peuvent être formés que par moulage par injection. Le moulage par injection de silicone est utilisé pour fabriquer des produits pour une grande variété d’industries, notamment l’agriculture, l’aviation et l’aérospatiale, l’énergie et les soins médicaux et de santé.
L’idée de base de tout processus de moulage par injection est qu’une machine mélangera deux résines composants avec un catalyseur et, souvent, un agent colorant. La machine forcera ensuite le mélange dans le moule où il durcira, prenant la forme du moule. Les machines typiques utilisées pour le moulage par injection de silicone ont six parties essentielles : les injecteurs, les unités de dosage, les tambours d’alimentation, les mélangeurs, une buse et la pince du moule.
Les injecteurs poussent le caoutchouc de silicone dans la section de pompage sous pression. L’opérateur peut ajuster la pression et le débit de pompage au meilleur niveau pour le produit en cours de fabrication. Les unités de dosage pompent les résines constitutives en portions soigneusement contrôlées, les libérant simultanément à un rapport constant. Les fûts d’alimentation contiennent les résines ; souvent un autre tambour contiendra du pigment.
Les composants sont pompés dans le mélangeur mécanique, où ils sont mélangés. Après le mélange, le LSR ou le F-LSR est forcé à travers la buse dans le moule. Les buses ont généralement des vannes d’arrêt automatiques pour éviter un remplissage excessif ou des fuites. La pince à moule est un dispositif qui se déclenche en coordination avec l’injecteur, la pompe et les unités d’alimentation. Il sécurise le moule en place et l’ouvre lorsque le produit est durci.
Le moulage par injection de silicone offre plusieurs avantages au fabricant et au consommateur. Les produits en silicone restent stables lorsqu’ils sont exposés aux intempéries, à l’ozone et aux rayons ultraviolets. En revanche, les élastomères organiques ont tendance à devenir cassants et à se fissurer après une exposition prolongée à l’environnement. Les produits en caoutchouc de silicone peuvent fonctionner correctement à des températures aussi basses que -140° F (-100° C) ou aussi élevées que 600° F (316° C). Ils restent de bons isolants électriques et conservent une grande partie de leur flexibilité et de leur résilience dans la majeure partie de cette plage de températures.