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硅膠制品的注射成型

液態(tài)硅膠（Liquid Silicone Rubber）是一種無(wú)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。

硅膠制品注射成型過程

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。

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

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(jiǎn)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(wú)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(lái)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）   昀小厚度  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，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)用昀為普遍的脫模技術(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).

硅膠制品注射成型中， 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(wú)廢料及可自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。