液体硅胶注射产品解决方案

 ■麦士德福

前言

近几年来,液态硅胶的应用越来越广,其成型技术也得 到了快速发展。液态硅胶是一种无毒、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。
由液态硅胶硫化而成的制品具有温度适应性强,纯度 高,透明性好,挥发物质含量少,耐油耐老化,耐化学 药品和绝缘性突出等优点,在汽车、建筑、电子工业、 医疗保健、机械工程、食品工业等领域得到广泛应用, 近两年硅胶在手机上的应用也是非常的普遍。

同时硅胶是非石油产品,不依赖日益紧缺的石油资源, 所以硅胶制品成为同类橡塑类制品的代替品已经是大势 所趋。液态硅胶的成型工艺经过发展,具有多种形式, MOULD-TIP今天主要介绍应用最广的液态注射成型技 术。我司在液体硅胶模具中已有很成熟的解决方案。

液态注射成型概括

液态硅胶成型工艺中,液态注射成型(Liquid Injection molding/LIM技术得到最早应用。液态注射成型是将 A、B胶(成分如表1所示)通过泵送系统送到计量系 统中,按1: 1或者其它比例精确计量后,输送到静 态混合器中,混合后再输送到注射装置中,由注射装 置再混合后注射到热的模具内,在模具内胶料经过快 速的硫化反应后,形成具有一定强度和弹性的硅胶制 品,其成型过程如(首图)MOULD-TIP部分高精度进 口设备。

表 1: 液态硅胶的成分

液体硅胶材料的特性

➡在低温环境下可在料筒中长时间待机。
➡高弹性,高韧性,高耐化学性,高绝缘性,大范围 的温度内具有稳定的机械和电特性,耐高温到180摄 氏度(借助添加剂到250摄氏度),耐低温到-50摄氏 度。
➡燃烧时释放无毒气体,无嗅无味,高透明度,与绝 大多数色母料兼容。模具和冷流道设计要点 ●MOULD-TIP对于模具设计技术要点建议
➡模具定位不能用传统的导柱导套定位,要使用不受 温度影响的模具中央定位块和合模导向以保证精度。
➡要使用集成的抽真空系统,抽真空可以提高效率, 减小型腔阻力。 (表1)
➡极高的加工精準度,特別是排气的重要性,要保证排气在3-5μ的间隙,小于3μ排气不好,超过5μ易跑毛边。总之对于加工的精度要求都是在μ级的。
➡液态硅胶射出模具在模温120~150℃下发生固化反 应,模温控制很关键。
➡模具表面温度要求稳定,模具的温度需加热均匀, 模具加热不均匀,温差大,会使胶料流动不稳定,易出现窝气、注射不满等现象。
➡加热器的位置放置,加热器与分型线之间应保持足 够的距离,防止胶口受热固化及模仁弯翘变形,导致 成品形成溢料毛边。

图 1-1:发热棒加热(谨慎使用 )/ 图 1-2:模仁加热(不建议使用 )/ 图 1-3:加热板加热(建议使用 )

●MOULD-TIP对于模温加热方式建议 ★加热棒加热 加热棒采用枪钻打孔的方式,加热棒与孔之间的间隙 会导致传热不均,加热棒易损坏,且多组加热棒共用一组感温,加热棒损坏无法探测到,模温不均匀。谨 慎选择。

★加热板加热 在模具模仁底部设计加热板,紧贴模仁,加热板设计 独立感温,闭环设计,与流道部分加与隔热介子与流 道隔热,确保温度可控,且加热板温度均匀。建议采 用。
★模仁加热方式 发热管直接镶在模仁,采用橡胶锤子敲发热管到槽 里,安装不方便,因是用手工把发热管压到槽里,易 出现接触面不统一造成加热不均匀。不建议使用。 (以上三种方式请参考图1-1~图1-3)
●MOULD-TIP在流道浇注系统技术设计要点 ➡冷流道成型是液态硅胶的重要特征之一,唧嘴内部 需设计冷却系统:并要求流道温度控制在25度以下。 对于温度的控制MOULD-TIP是热流道技术的专家, 我司都可以通过理论的热分析来设计合理的温度控 制,及红外线温度检测,还可以在冷咀上及模仁处增 加实时监控温度设施,使所需温度达到一个稳定的温 度控制。 ➡唧嘴设计采用针阀式系统,因流动性极好。胶口设 计不易偏大,一般不超过1MM。阀针系统需设计高度可调的结构,方便通过针阀微调流量。采用针阀式 胶口可实现自动化生产,节省废料,人工成本,缩短 周期。 ➡模具型腔,胶口及所有易漏料的地方都要很精準的 尺寸控制,以避免批锋,漏料等问题的出现 。在加工 精度上MOULD-TIP都是进口精加工的设备,精度完全可以保证。 ➡流道与型腔之间设置有效隔热层以防止温度传递。

液体硅胶射出成型部分缺陷分析 ➡飞边:易出现在分型面,接合处,排气处,镶件处或者顶针处。看起来或多或少像产品的薄边。大区域, 厚的飞边有时会伸出产品正常侧边几个厘米。主要原因是;模具的紧固不够在分型面上不平,模具的公差 太大或者密封表面受损;开模力大于锁模力,模具无 法处於闭合状态,锁模力使模具和模板变形;射胶速 度太快,模具温度太低。
➡困气:主要表现在制品表面有雾状,在注射期间, 空气陷入熔体内从而出现在制品上。基本上,这有两 方面原因导致:缩退太多或者太快;型腔内的空气没 有排出。
➡熔接线:两组或以上的流体相互接触就产生熔接纹。 表现为明显的槽口或者变色,特別是高光部件上尤其明显。主要原因为圆形的流体在相互接触时会粘接和 变平。此过程就要求已经高度粘接流体前端继续伸 展。如果温度和压力不够高,流体前端就无法完整的 发展,就造成了一个槽口,更多的是流体前端不再同 时熔接在一起,可能产生一个脆弱的点。如果胶料包 含有添加剂,这些添加剂有可能流向熔接纹附近的色 变。
➡充填不完全:产品的外部轮廓不完整称为充填不完 全。类似的情况往往出现在离水口很远的地方即流长 比太长或者在薄壁处。因为模具排气不良,这也会导 致其它区域出现充填不完全。■

联络资讯

E-mail:growtoo@yeah.net Web:www.Mould-tip.com

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