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液态硅胶注射工艺
浏览: 发布日期:2018-03-30
1.液态硅胶的特性
液态硅胶(Liquid Silicone Rubber)是一种无毒、耐热、高复原性的柔性热固性材料,其流变行为主要表现为低黏度、快速固化、剪切变稀以及较高的热膨胀系数。
LSR是以铂金作为催化剂的双液态快速硫化材料,可以采用注塑的方式、大量、快速硫化、重复性机械生产。
其产品表现为较好的热稳定性、抗寒性,优良的电绝缘性能,燃烧时不会产生有毒的物质等。
因此在健康用品、汽车、婴儿用品、医疗用品、潜水用品、厨房用具以及密封件等的生产设计中
成为不可替代的材料。
2.成型过程
LSR为双组分的液态材料,分为 A组分和 B组分,混合机的工作将 A组分和 B组分以精确的 1:1比例充分混合。又因部分制品为有色设计,所以配有颜色泵组及颜色计量部分。A+B组分、添加剂、颜色等充分混合后进入塑化系统。这种塑化螺杆同时具有均化、混合的功能,通过螺杆将混合料注射到热模具中,在模温 170~200℃下,硅胶发生固化反应。当使用冷流道系统时,值得注意的是流道要足够冷。为了避免漏胶,针阀安装在模具部件的表面,射胶完毕时,针阀立即封闭射嘴。
2.1 喂料系统可选择以下几种形式:

1)双向泵
可上下移动送料,能够很好的保持压力,由于 A、B泵之间相连,并同步由液压气动控制,因此这种形式的喂料系统比较可靠、精确。
2)单向泵 是一种通用型,只能单项送料
3)带有止逆阀的同步单项泵
4) 计量筒系统 主要与单项泵相配合使用
2.2 液态硅橡胶注射成型机的关键部件
1)由于 LSR的低黏度性,在加工过程中要考虑材料的回流和漏胶,因此对螺杆的密封是必须的。
2)为了防止 LSR固化,要采用针阀射嘴。
3)A、B两组分的混合、计量部件
2.3 模具的设计在模具设计中,一般有以下几种形式:
1) 热流道 比较浪费物料,设计简单,成本低,多用于大制品。
2) 有针阀的冷流道 可实现自动化,周期短。
3) 无针阀的冷流道

由于 LSR膨胀系数较高,加热时会发生膨胀,冷却时却有微小的收缩,因此部件不能在模具中保持精确的侧边距。所以可以采用冷流道加工,LSR应保持较低温度和流动性,冷流道采用闭合式系统,在注射循环中,闭合系统在每一个流道中都采用“封胶针”或“针形阀”来控制 LSR材料的准确计量。
由于硅橡胶具有显著的受热膨胀特性,收缩率为 2~4%(硫化温度为 150℃),同时硅橡胶具有受压变形的特点。
LSR流动/硫化的分析:
1) 液体硅橡胶的硫化化学反应,需要一定的反应时间。
2) 理想流动,在直径2mm,170cm,流动距离超过100cm。
3) 昀小厚度 1/1000mm
4) 模温过高会导致硫化,从而引起流动受阻。
5) 层流可避免气泡
6) 高速注射会导致湍流
7) 物料的黏度会改变流动的模式
8) 湍流导致白点。

因此模具的设计要注意以下几个方面:

1) 为了避免湍流和喷射,使用小注胶口。
2) 使用针状或翼状注胶口
3) 用 T型导向栓代替柱形导向栓,脱模时采用射出气枪,加隔热层/板。
4) 不要使用含阻聚剂的防锈剂/油,一般可用甲苯、二甲苯等

此外,固化的 LSR容易黏在金属表面上,应用昀为普遍的脱模技术包括顶针顶出和空气推顶。 通过以上信息,可以看到硅胶注塑主要解决的问题在于其混合、计量部分,以及螺杆的密封、模具的设计.
液态硅胶(Liquid Silicone Rubber),分为 A胶与 B胶,利用定量装置控制两者为 1:1之比例,再透过静态混合器(Static Mixer)予以充份混合,注入射出料管后再进行射出成型生产。 将液态硅胶射入热浇道模具,制作硅胶制品,可达到一次成型﹑无废料及可自动化等优点。
苏州守诚电子有限公司注