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液態(tài)硅膠注射成型工藝
來源:貝智特網(wǎng)絡(luò)
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作者:db168cn
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發(fā)布時(shí)間: 2015-07-17
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1．液態(tài)硅膠的特性
液態(tài)硅膠（Liquid Silicone Rubber）是一種無毒、耐熱、高復(fù)原性的柔
性熱固性材料，其流變行為主要表現(xiàn)為低黏度、快速固化、剪切變稀以及較高的
熱膨脹系數(shù)。
LSR 是以鉑金作為催化劑的雙液態(tài)快速硫化材料，可以采用注塑的方式、
大量、快速硫化、重復(fù)性機(jī)械生產(chǎn)。
其產(chǎn)品表現(xiàn)為較好的熱穩(wěn)定性、抗寒性，優(yōu)良的電絕緣性能，燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)等。
因此在健康用品、汽車、嬰兒用品、醫(yī)療用品、潛水用品、廚房用具以及密封件等的生產(chǎn)設(shè)計(jì)中
成為不可替代的材料。
2．成型過程
LSR 為雙組分的液態(tài)材料，分為A 組分和B 組分，混合機(jī)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(shè)計(jì)，所以配有顏
色泵組及顏色計(jì)量部分。A＋B 組分、添加劑、顏色等充分混合后進(jìn)入塑化系統(tǒng)。
這種塑化螺桿同時(shí)具有均化、混合的功能，通過螺桿將混合料注射到熱模具中，
在模溫170～200℃下，硅膠發(fā)生固化反應(yīng)。當(dāng)使用冷流道系統(tǒng)時(shí)，值得注意的
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(shí)，針
閥立即封閉射嘴。
2．1 喂料系統(tǒng)
可選擇以下幾種形式：
1）雙向泵
可上下移動(dòng)送料，能夠很好的保持壓力，由于A、B 泵之間相連，并同步由
液壓氣動(dòng)控制，因此這種形式的喂料系統(tǒng)比較可靠、精確。
2）單向泵
是一種通用型，只能單項(xiàng)送料
3）帶有止逆閥的同步單項(xiàng)泵
4) 計(jì)量筒系統(tǒng)
主要與單項(xiàng)泵相配合使用
2．2 液態(tài)硅橡膠注射成型機(jī)的關(guān)鍵部件
1）由于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(duì)
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(jì)量部件
2．3 模具的設(shè)計(jì)
在模具設(shè)計(jì)中，一般有以下幾種形式：
1) 熱流道
比較浪費(fèi)物料，設(shè)計(jì)簡單，成本低，多用于大制品。
2) 有針閥的冷流道
可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，周期短。
3) 無針閥的冷流道
由于LSR 膨脹系數(shù)較高，加熱時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹，冷卻時(shí)卻有微小的收縮，因
此部件不能在模具中保持精確的側(cè)邊距。所以可以采用冷流道加工，LSR 應(yīng)保
持較低溫度和流動(dòng)性，冷流道采用閉合式系統(tǒng)，在注射循環(huán)中，閉合系統(tǒng)在每一
個(gè)流道中都采用“封膠針”或“針形閥”來控制LSR 材料的準(zhǔn)確計(jì)量。
由于硅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(shí)硅橡膠具有受壓變形的特點(diǎn)。
LSR 流動(dòng)/硫化的分析：
1） 液體硅橡膠的硫化化學(xué)反應(yīng)，需要一定的反應(yīng)時(shí)間。
2） 理想流動(dòng)，在直徑 2mm，170cm，流動(dòng)距離超過100cm。
3） 最小厚度 1/1000mm
4） 模溫過高會(huì)導(dǎo)致硫化，從而引起流動(dòng)受阻。
5） 層流可避免氣泡
6） 高速注射會(huì)導(dǎo)致湍流
7） 物料的黏度會(huì)改變流動(dòng)的模式
8） 湍流導(dǎo)致白點(diǎn)。
因此模具的設(shè)計(jì)要注意以下幾個(gè)方面：
1） 為了避免湍流和噴射，使用小注膠口。
2） 使用針狀或翼狀注膠口
3） 用 T 型導(dǎo)向栓代替柱形導(dǎo)向栓，脫模時(shí)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，一般可用甲苯、二甲苯等
此外，固化的LSR 容易黏在金屬表面上，應(yīng)用最為普遍的脫模技術(shù)包括頂
針頂出和空氣推頂。
通過以上信息，可以看到硅膠注塑主要解決的問題在于其混合、計(jì)量部分，
以及螺桿的密封、模具的設(shè)計(jì).
液態(tài)硅膠(Liquid Silicone Rubber)，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(tài)混合器(Static Mixer)予以充份混合，注入射出料管后再進(jìn)行射出成型生產(chǎn)。
將液態(tài)硅膠射入熱澆道模具，制作硅膠制品，可達(dá)到一次成型﹑無廢料及可自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。
液態(tài)硅膠（Liquid Silicone Rubber）是一種無毒、耐熱、高復(fù)原性的柔
性熱固性材料，其流變行為主要表現(xiàn)為低黏度、快速固化、剪切變稀以及較高的
熱膨脹系數(shù)。
LSR 是以鉑金作為催化劑的雙液態(tài)快速硫化材料，可以采用注塑的方式、
大量、快速硫化、重復(fù)性機(jī)械生產(chǎn)。
其產(chǎn)品表現(xiàn)為較好的熱穩(wěn)定性、抗寒性，優(yōu)良的電絕緣性能，燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)等。
因此在健康用品、汽車、嬰兒用品、醫(yī)療用品、潛水用品、廚房用具以及密封件等的生產(chǎn)設(shè)計(jì)中
成為不可替代的材料。
2．成型過程
LSR 為雙組分的液態(tài)材料，分為A 組分和B 組分，混合機(jī)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(shè)計(jì)，所以配有顏
色泵組及顏色計(jì)量部分。A＋B 組分、添加劑、顏色等充分混合后進(jìn)入塑化系統(tǒng)。
這種塑化螺桿同時(shí)具有均化、混合的功能，通過螺桿將混合料注射到熱模具中，
在模溫170～200℃下，硅膠發(fā)生固化反應(yīng)。當(dāng)使用冷流道系統(tǒng)時(shí)，值得注意的
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(shí)，針
閥立即封閉射嘴。
2．1 喂料系統(tǒng)
可選擇以下幾種形式：
1）雙向泵
可上下移動(dòng)送料，能夠很好的保持壓力，由于A、B 泵之間相連，并同步由
液壓氣動(dòng)控制，因此這種形式的喂料系統(tǒng)比較可靠、精確。
2）單向泵
是一種通用型，只能單項(xiàng)送料
3）帶有止逆閥的同步單項(xiàng)泵
4) 計(jì)量筒系統(tǒng)
主要與單項(xiàng)泵相配合使用
2．2 液態(tài)硅橡膠注射成型機(jī)的關(guān)鍵部件
1）由于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(duì)
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(jì)量部件
2．3 模具的設(shè)計(jì)
在模具設(shè)計(jì)中，一般有以下幾種形式：
1) 熱流道
比較浪費(fèi)物料，設(shè)計(jì)簡單，成本低，多用于大制品。
2) 有針閥的冷流道
可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，周期短。
3) 無針閥的冷流道
由于LSR 膨脹系數(shù)較高，加熱時(shí)會(huì)發(fā)生膨脹，冷卻時(shí)卻有微小的收縮，因
此部件不能在模具中保持精確的側(cè)邊距。所以可以采用冷流道加工，LSR 應(yīng)保
持較低溫度和流動(dòng)性，冷流道采用閉合式系統(tǒng)，在注射循環(huán)中，閉合系統(tǒng)在每一
個(gè)流道中都采用“封膠針”或“針形閥”來控制LSR 材料的準(zhǔn)確計(jì)量。
由于硅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(shí)硅橡膠具有受壓變形的特點(diǎn)。
LSR 流動(dòng)/硫化的分析：
1） 液體硅橡膠的硫化化學(xué)反應(yīng)，需要一定的反應(yīng)時(shí)間。
2） 理想流動(dòng)，在直徑 2mm，170cm，流動(dòng)距離超過100cm。
3） 最小厚度 1/1000mm
4） 模溫過高會(huì)導(dǎo)致硫化，從而引起流動(dòng)受阻。
5） 層流可避免氣泡
6） 高速注射會(huì)導(dǎo)致湍流
7） 物料的黏度會(huì)改變流動(dòng)的模式
8） 湍流導(dǎo)致白點(diǎn)。
因此模具的設(shè)計(jì)要注意以下幾個(gè)方面：
1） 為了避免湍流和噴射，使用小注膠口。
2） 使用針狀或翼狀注膠口
3） 用 T 型導(dǎo)向栓代替柱形導(dǎo)向栓，脫模時(shí)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，一般可用甲苯、二甲苯等
此外，固化的LSR 容易黏在金屬表面上，應(yīng)用最為普遍的脫模技術(shù)包括頂
針頂出和空氣推頂。
通過以上信息，可以看到硅膠注塑主要解決的問題在于其混合、計(jì)量部分，
以及螺桿的密封、模具的設(shè)計(jì).
液態(tài)硅膠(Liquid Silicone Rubber)，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(tài)混合器(Static Mixer)予以充份混合，注入射出料管后再進(jìn)行射出成型生產(chǎn)。
將液態(tài)硅膠射入熱澆道模具，制作硅膠制品，可達(dá)到一次成型﹑無廢料及可自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。
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