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液體矽膠註射成型工藝?

通過白素註塑系統有限公司和巴頓菲爾所做的關於矽膠註塑的報告,其重要內容包括對材料特性和成型工藝的介紹。

1.液體矽膠的特性

液體矽橡膠是壹種無毒、耐熱、高彈性的柔性熱固性材料,其流變行為主要表現為粘度低、固化快、剪切變稀、熱膨脹系數高。

LSR是壹種以鉑為催化劑的雙液快速硫化材料,可通過註射成型、批量快速硫化和重復機械生產等方式生產。

其產品表現出良好的熱穩定性、耐寒性、優異的電絕緣性能,燃燒時不會產生有毒物質。

所以在保健品、汽車、嬰兒用品、醫療用品、潛水用品、廚具、密封件等的生產設計中。

成為不可替代的材料。

2.成形過程

LSR是壹種雙組分液體材料,分為A組分和B組分,混合器的工作原理是將A組分和B組分以1:1的精確比例充分混合。因為有些產品是彩色的,所以配有彩色泵組和彩色計量部分。A+B成分,添加劑,顏色等。充分混合後進入塑化系統。這種塑化螺桿同時具有均化和混合功能。將混合物通過螺桿註入熱模具中,矽膠在170 ~ 200℃的模具溫度下固化。當使用冷流道系統時,值得註意的是流道應該足夠冷。為了避免漏膠,在模具零件表面安裝了針閥,註膠完成後針閥立即關閉噴嘴。

2.1進給系統可以選擇以下形式:

1)雙向泵

送料可以上下移動,壓力可以很好的保持。由於A泵和B泵是液壓和氣動連接並同步控制的,這種形式的給料系統更加可靠和精確。

2)單向泵是通用型,只能供給壹個項目。

3)帶止回閥的同步單泵

4)計量缸系統主要與單泵配合使用。

2.2液體矽橡膠註射成型機的關鍵部件

1)由於LSR的粘度較低,加工時要考慮物料回流和漏膠的情況,所以需要對螺桿進行密封。

2)為了防止LSR固化,應使用針形閥噴嘴。

3)將A組分和b組分混合並計量

2.3模具設計在模具設計中,壹般有以下幾種形式:

1)熱流道浪費材料,設計簡單,成本低,多用於大型產品。

2)針閥冷流道可以實現自動化,周期短。

3)不帶針閥的冷流道

由於LSR的膨脹系數高,受熱會膨脹,冷卻後會略有收縮,所以零件在模具中不能保持準確的側余量。因此,可以采用冷流道加工,LSR應保持低溫和流動性,冷流道采用封閉系統。在註射循環中,封閉系統在每個流道中采用“密封針”或“針閥”來控制LSR材料的精確計量。

由於矽橡膠具有明顯的熱膨脹特性,收縮率為2 ~ 4%(固化溫度為150℃),矽橡膠具有壓縮變形的特性。

LSR流動/硫化的分析:

1)液體矽橡膠的硫化化學反應需要壹定的反應時間。

2)理想流,直徑2mm,170cm,流距100cm以上。

3)厚度小:1/1000mm。

4)模具溫度過高會導致硫化,造成流阻。

5)層流可以避免氣泡。

6)高速噴射會導致湍流。

7)材料的粘度會改變流動模式。

8)湍流導致白點。

因此,模具的設計應註意以下幾個方面:

1)為了避免亂流和噴濺,采用了小註膠口。

2)使用針形或翼形註膠口。

3)用T形導銷代替圓柱形導銷,用氣槍脫模,並加隔熱層/板。

4)不使用防銹劑/含阻聚劑的油,壹般使用甲苯、二甲苯等。

另外,固化後的LSR容易粘在金屬表面,常見的脫模技術有頂桿頂出和空氣頂出。通過以上信息,我們可以看出,矽膠註射成型的主要問題是其混合計量部分、螺桿密封和模具設計。

液體矽橡膠分為A膠和B膠,通過定量裝置控制兩者的比例為1:1,然後通過靜態混合器充分混合,在註塑生產前註入註射管。將液態矽膠註射到熱流道模具中制成矽膠制品,可以達到壹次成型、無浪費、自動化的優點。