LSR应用与射出成型的成功关键

■映通/ 林建志


前言

传统的热压成型,因硅胶材料为热固性塑料,无法再回收使用,且需要人工作操作及后续的加工处理。不仅浪费材料及人工成本,低落的生产效率,使得客户的生产成本增加。 LSR(液体硅橡胶)具有众多的优势和特点, 例如防水性能强、弹性、抗老化性好、无毒无害、稳定性好、电绝缘性好等优点,可制成不同形态、不同用途的系列化、差別化产品。如(图1) : LSR产品,目前 LSR 应用领域广泛,主要包括手机等消费电子、智慧穿戴、 手持终端、连接器、汽车、医疗、婴儿、厨房用具、运动等领域。尤其LSR与塑胶或金属嵌件复合成型的特殊能力,使它成为防水硅胶结构首选的材料。

图 1:LSR 产品

在全球硅胶市场的分析上

根据GMI与去年在美国举行的LSR 2018 Conference分 析,全球硅胶市场,预计2016年~2020年将以6~8% 的年复合成长率成长。硅胶原料全球出货量,在2015 将近100万吨,在2023预计可以达150万吨。其中 LSR(液态硅橡胶)的应用约佔1/3。硅胶产品在2023的 总市值,预估可达128亿美金。另外,全球医疗用硅胶市场规模成长快速。亚太地区需求的增加及植入物、 牙科用工具、药物输送设备、义肢假体、注射器及拋 弃式医疗用设备等应用部门的扩大,促进全球医疗用 硅胶需求的成长。

图 2:系统温度分析 ( 多穴 )

图 3: LSR 射出成型主要设备 

 

图 4:SVG(Single Valve Gate) 单穴针阀嘴          图 5: 16 点针阀嘴各穴出浇量

如(图3) : LSR射出成型主要设备,在LSR射出成 型制程上,主要设备有供料机、射出机与模具。其 中,LSR模具占有举足轻重的地位。映通公司提供的 LSR针阀式冷流道系统,如(图4) : SVG(Single Valve Gate)单穴针阀嘴,具有以下的特色 :
1.针阀式冷嘴设计 : 可直接进浇,产品不需剪料头, 浇口美观。
2.系统隔热分析 : 冷却效果好,生产效率高。
3.模仁加热系统 : 每穴固化温度均匀稳定,产品质量 良好。
4.Cold Deck 模块化设计 : 安装快速、维护简单。
5.流量控制 : 解决每穴流量不均的问题。
6.警报设计 : 可选配温度侦测设计,系统超温警报

LSR射出成型的成功关键,除了供料机、射出机、模 具制造的精密度外,主要是在于Cold Deck系统的 每穴出浇量的流动平衡,及各个模穴加热系统的热平衡。

如(首图、图2):系统温度分析,映通可以配合客户个 案做 DFM(Design for manufacturing) 的系统温度场 分析,透过分析及计算,可以降低冷流道设计失败的 风险。依据产品的几何、尺寸及模穴数,规划冷浇道 设计、模仁加热器及感温点的排列,再作热平衡分析 直到完善为止。如(图5) : 16点针阀嘴各穴出浇量, 在微量件及多穴数的流动行为方面,各穴的出浇量的 稳定度尤其重要。映通的LSR针阀式系统,特別注重 流道平衡设计、零部件及模板的精密加工,辅以机构调整各穴的流量,让各产品得以稳定地产出。■

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