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液態硅膠注射工藝
瀏覽: 發布日期:2018-03-30
1.液態硅膠的特性
液態硅膠(Liquid Silicone Rubber)是一種無毒、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,可以采用注塑的方式、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、顏色等充分混合后進入塑化系統。這種塑化螺桿同時具有均化、混合的功能,通過螺桿將混合料注射到熱模具中,在模溫 170~200℃下,硅膠發生固化反應。當使用冷流道系統時,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,針閥立即封閉射嘴。
2.1 喂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,由于 A、B泵之間相連,并同步由液壓氣動控制,因此這種形式的喂料系統比較可靠、精確。
2)單向泵 是一種通用型,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 液態硅橡膠注射成型機的關鍵部件
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,一般有以下幾種形式:
1) 熱流道 比較浪費物料,設計簡單,成本低,多用于大制品。
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

由于 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,在注射循環中,閉合系統在每一個流道中都采用“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℃),同時硅橡膠具有受壓變形的特點。
LSR流動/硫化的分析:
1) 液體硅橡膠的硫化化學反應,需要一定的反應時間。
2) 理想流動,在直徑2mm,170cm,流動距離超過100cm。
3) 昀小厚度 1/1000mm
4) 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) 高速注射會導致湍流
7) 物料的黏度會改變流動的模式
8) 湍流導致白點。

因此模具的設計要注意以下幾個方面:

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,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,可以看到硅膠注塑主要解決的問題在于其混合、計量部分,以及螺桿的密封、模具的設計.
液態硅膠(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,再透過靜態混合器(Static Mixer)予以充份混合,注入射出料管后再進行射出成型生產。 將液態硅膠射入熱澆道模具,制作硅膠制品,可達到一次成型﹑無廢料及可自動化等優點。
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