Borracha de silicone (frequentemente designada por elastómero de silicone) é amplamente utilizado em vedações, juntas, componentes médicos e bens de consumo. Ao contrário dos metais ou plásticos, o silicone comporta-se de forma elástica - estica, comprime e encolhe mais durante a moldagem e a pós-cura.
Por conseguinte, a definição de tolerâncias dimensionais para peças de silicone requer uma mentalidade diferente da utilizada para materiais rígidos.

Este artigo explica que normas de tolerância se aplicam a peças moldadas em borracha de silicone, como interpretá-las, que tolerâncias práticas são possíveis e como comunicá-las claramente em desenhos ou pedidos de cotação.

Que normas se aplicam?

As peças de borracha de silicone são regidas por normas gerais de tolerância de borracha e não de plástico ou metal. As principais referências são:

• ISO 3302-1: Borracha - Tolerâncias para produtos - Parte 1: Tolerâncias dimensionais
• GB/T 3672.1-2002: Norma chinesa equivalente à ISO 3302-1
• DIN 7715: Norma alemã mais antiga (maioritariamente substituída pela ISO)

Estes documentos definem classes de tolerância (M1-M4) e limites dimensionais com base na gama de tamanhos e requisitos de precisão.

Classes de tolerância (M1-M4)

Classe	Descrição	Aplicações típicas
M1	A mais alta precisão	Peças médicas, componentes de vedação estanques
M2	Alta precisão	Vedantes industriais, interfaces mecânicas
M3	Precisão geral	Peças de silicone moldadas standard
M4	Baixa precisão	Artigos não críticos grandes ou macios

🔹 Utilização M1/M2 para ajustes precisos, M3 para componentes gerais, M4 quando as dimensões não são críticas.

Retração e compensação típicas do silicone

O silicone apresenta uma contração relativamente elevada e variável durante a moldagem.

Fator	Valor típico / Intervalo
Intervalo de retração	1,5% - 3,0% (média ≈2,0%)
LSR (silicone líquido)	Encolhimento menor e mais consistente
Silicone sólido (VMQ)	Ligeiramente superior e menos uniforme
Alteração dimensional pós-cura	0,1% - 0,5% de retração adicional

Sugestão de design:
Ao projetar moldes, compensar a retração (normalmente +2%) na dimensão da cavidade. Documentar o encolhimento assumido e confirmar durante a inspeção do primeiro artigo.

Tabela de referência de tolerâncias práticas

Tamanho nominal (mm)	M1 (mm)	M2 (mm)	M3 (mm)	M4 (mm)
0 - 6	±0.08	±0.10	±0.20	±0.30
6 - 10	±0.10	±0.15	±0.25	±0.40
10 - 18	±0.13	±0.20	±0.35	±0.50
18 - 30	±0.16	±0.25	±0.40	±0.70
30 - 50	±0.20	±0.35	±0.55	±0.90
50 - 80	±0.25	±0.40	±0.70	±1.10
80 - 120	±0.35	±0.50	±0.80	±1.30

⚙️ Para peças muito finas (<1,0 mm) ou paredes macias, aumentar a tolerância em ±0,1-0,2 mm.

Diferenças entre LSR e VMQ (silicone sólido)

• LSR (borracha de silicone líquida):

  • Moldado por injeção
  • Excelente repetibilidade
  • Menor variação de retração
  • Adequado para peças de alta precisão (sensores médicos, automóveis)

• VMQ (Silicone sólido):

  • Moldado por compressão ou transferência
  • Maior variabilidade na retração e no acabamento da superfície
  • Custo mais baixo, adequado para peças de precisão média

Diretrizes de medição e inspeção

O silicone é macio - a exatidão da medição depende muito das condições.
Definir claramente no desenho ou no documento de qualidade:

1. Temperatura de medição: 23 ± 2 °C
2. Condicionamento: Medição após 24 h à temperatura ambiente após a cura
3. Instrumentos de medição: Calibradores de mandíbula macia, projetor ótico ou CMM de baixa força
4. Força da sonda: ≤0,5 N para evitar a deformação
5. Método de apoio: Medir em estado livre ou sob compressão definida
6. Amostragem: Definir a quantidade de controlo (FAI 100%, AQL de produção)

Sugestão: Documentar a força de medição, a fixação e a orientação no desenho para garantir a consistência.

Factores de conceção do molde que afectam as tolerâncias

• Material do molde e controlo da temperatura: Afecta a precisão da cavidade e a repetibilidade da retração
• Ventilação e portões: Uma ventilação deficiente provoca flashes e distorção
• Espessura uniforme da parede: Evitar transições de grande espessura
• Pós-cura: Estabiliza as dimensões; especificar tempo e temperatura
• Manutenção de ferramentas: Verificar regularmente o desgaste da cavidade e atualizar as medidas

Recomendações de superfícies e elementos

• Evitar cantos afiados; utilizar raios de 0,5-1,5 mm
• Manter altura do texto ≥0,5 mm, largura da linha ≥0,5 mm para facilitar a leitura
• Para nervuras e paredes finasA espessura mínima deve ser de 0,8 mm (para silicone 50A)
• Evitar cortes profundos, exceto se for absolutamente necessário

Como especificar tolerâncias em desenhos / solicitações de cotação

Inclua sempre estes pormenores quando criar um desenho ou uma ordem de compra:

• Classe de tolerância por dimensão: por exemplo. Ø30,00 ±0,20 mm (ISO 3302-1 M2)
• Material e dureza: Silicone VMQ 60 Shore A
• Processo: Moldado por compressão ou LSR moldado por injeção
• Hipótese de retração: 2.0% compensado no molde
• Condições de medição: Temperatura, pós-cura, ferramentas, força da sonda
• Acabamento da superfície: Se necessário, definir o código Ra ou de textura
• Requisitos de inspeção: Plano de amostragem FAI ou por lote

Nota de desenho de exemplo:
Material: LSR, 50 Shore A
Tolerância: ±0,10 mm (ISO 3302-1 M2)
Medição a 23 ± 2°C após 24h de pós-cura
Retração presumida 1.8% compensada na cavidade
Processo: Moldagem por injeção

Inspeção e controlo estatístico

• Inspeção do primeiro artigo (FAI): Verificar as principais dimensões antes da produção em massa
• Capacidade do processo (Cpk/Cp): Pista para peças de precisão de grande volume
• Amostragem AQL: Para artigos não críticos
• Gráficos de controlo: Monitorizar as principais caraterísticas (ID/OD, espessura)

Erros comuns e correcções

Armadilha	Causa	Solução
Esperar tolerâncias ao nível do plástico	Elasticidade do silicone	Aplicar corretamente a norma ISO 3302-1 (M1-M4)
Incoerência na medição	Método não definido	Especificar a temperatura e a força da sonda
Retração pós-cura não considerada	Relaxamento do material	Medida após pós-cura completa
Geometria fina e flexível	Supervisão da conceção	Reforçar as costelas, acrescentar filetes

Estudo de caso: Vedação de silicone de precisão

Parte: Junta LSR para sensor automóvel
Material: LSR, 50 Shore A
Processo: Moldagem por injeção
Especificado: ID Ø20,00 ±0,10 mm (M1), OD Ø24,00 ±0,15 mm (M2)
Pós-cura: 2h a 200°C
Resultado:

• Contração real 1,6%
• Ajustamento da cavidade do molde após FAI
• Cpk = 1,67 obtido após a afinação

Perguntas mais frequentes

Q1: As peças de silicone podem atingir uma tolerância de ±0,05 mm?
Apenas para elementos muito pequenos e rígidos ou peças LSR com controlo rigoroso do processo. As gamas normais são ±0,1-0,3 mm.

Q2: Devo definir tolerâncias para cada dimensão?
Não. Aplicar notas gerais como "Dimensões não especificadas de acordo com a norma ISO 3302-1 M3" e especificar tolerâncias mais apertadas apenas quando for crítico.

Q3: Como especificar dimensões comprimidas para vedantes?
Definir a dimensão funcional sob compressão ou adicionar uma nota como "Medido à compressão 5%".

Conclusão e lista de controlo

Para garantir o êxito da produção de peças de borracha de silicone:

1. Escolha o grau de tolerância correto (M1-M4).
2. Especificar o material, a dureza e o tipo de cura.
3. Definir o processo de moldagem (LSR, compressão, transferência).
4. Pressuposto de retração do documento.
5. Temperatura e ferramentas de medição do Estado.
6. Exigir FAI e definir um plano de amostragem.
7. Evitar tolerâncias irrealistas ao nível do plástico.
8. Manter a estabilidade das ferramentas e dos processos.

Apêndice - Referência rápida

Norma: ISO 3302-1 / GB/T 3672.1
Retração: 1,5% - 3,0% (base de projeto 2,0%)
Classes de tolerância: M1 (mais elevada) / M2 / M3 / M4 (mais baixa)
Temperatura de medição: 23 ± 2 °C
Pós-cura: Medida após a cura completa
LSR: Melhor repetibilidade do que a moldagem por compressão

Nota do autor:
Este guia faz parte do nosso Série de conhecimentos sobre moldagem de siliconeO objetivo é ajudar os engenheiros e os compradores a definirem tolerâncias viáveis e padrão da indústria para produtos de silicone.