液態矽膠註射成型工藝要註意哪些
通過百塑註塑系統有限公司和Battenfeld作的關於矽膠註塑成型的報告,其重要內容包括材料的特性、成型過程的介紹等。1.液態矽膠的特性液態矽膠(LiquidSiliconeRubber)是壹種無毒、耐熱、高復原性的柔性熱固性材料,其流變行為主要表現為低黏度、快速固化、剪切變稀以及較高的熱膨脹系數。LSR是以鉑金作為催化劑的雙液態快速硫化材料,可以采用註塑的方式、大量、快速硫化、重復性機械生產。其產品表現為較好的熱穩定性、抗寒性,優良的電絕緣性能,燃燒時不會產生有毒的物質等。因此在健康用品、汽車、嬰兒用品、醫療用品、潛水用品、廚房用具以及密封件等的生產設計中成為不可替代的材料。2.成型過程LSR為雙組分的液態材料,分為A組分和B組分,混合機的工作將A組分和B組分以精確的1:1比例充分混合。又因部分制品為有色設計,所以配有顏色泵組及顏色計量部分。A+B組分、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、混合的功能,通過螺桿將混合料註射到熱模具中,在模溫170~200℃下,矽膠發生固化反應。當使用冷流道系統時,值得註意的是流道要足夠冷。為了避免漏膠,針閥安裝在模具部件的表面,射膠完畢時,針閥立即封閉射嘴。2.1餵料系統可選擇以下幾種形式:1)雙向泵可上下移動送料,能夠很好的保持壓力,由於A、B泵之間相連,並同步由液壓氣動控制,因此這種形式的餵料系統比較可靠、精確。2)單向泵是壹種通用型,只能單項送料3)帶有止逆閥的同步單項泵4)計量筒系統主要與單項泵相配合使用2.2液態矽橡膠註射成型機的關鍵部件1)由於LSR的低黏度性,在加工過程中要考慮材料的回流和漏膠,因此對螺桿的密封是必須的。2)為了防止LSR固化,要采用針閥射嘴。3)A、B兩組分的混合、計量部件2.3模具的設計在模具設計中,壹般有以下幾種形式:1)熱流道比較浪費物料,設計簡單,成本低,多用於大制品。2)有針閥的冷流道可實現自動化,周期短。3)無針閥的冷流道由於LSR膨脹系數較高,加熱時會發生膨脹,冷卻時卻有微小的收縮,因此部件不能在模具中保持精確的側邊距。所以可以采用冷流道加工,LSR應保持較低溫度和流動性,冷流道采用閉合式系統,在註射循環中,閉合系統在每壹個流道中都采用“封膠針”或“針形閥”來控制LSR材料的準確計量。由於矽橡膠具有顯著的受熱膨脹特性,收縮率為2~4%(硫化溫度為150℃),同時矽橡膠具有受壓變形的特點。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)理想流動,在直徑2mm,170cm,流動距離超過100cm。3)昀小厚度1/1000mm4)模溫過高會導致硫化,從而引起流動受阻。5)層流可避免氣泡6)高速註射會導致湍流7)物料的黏度會改變流動的模式8)湍流導致白點。因此模具的設計要註意以下幾個方面:1)為了避免湍流和噴射,使用小註膠口。2)使用針狀或翼狀註膠口3)用T型導向栓代替柱形導向栓,脫模時采用射出氣槍,加隔熱層/板。4)不要使用含阻聚劑的防銹劑/油,壹般可用甲苯、二甲苯等此外,固化的LSR容易黏在金屬表面上,應用昀為普遍的脫模技術包括頂針頂出和空氣推頂。通過以上信息,可以看到矽膠註塑主要解決的問題在於其混合、計量部分,以及螺桿的密封、模具的設計.液態矽膠(LiquidSiliconeRubber),分為A膠與B膠,利用定量裝置控制兩者為1:1之比例,再透過靜態混合器(StaticMixer)予以充份混合,註入射出料管後再進行射出成型生產。將液態矽膠射入熱澆道模具,制作矽膠制品,可達到壹次成型﹑無廢料及可自動化等優點。