Nestemäinen silikonikumin muovaus

Menetelmä Nestemäinen silikonikumi Molding

Kun puhutaan nestemäisestä silikonikumista (LSR), se on verkko, joka on jaettu kahteen osaan. Tässä verkostossa pitkät poly-siloksaaniketjut ovat tukena piidioksidin kanssa. Osa A sisältää platinakatalysaattoria ja osa B metyylivetysiloksaania ristisilloittajana ja alkoholin estäjänä. Silikonikumit ovat parin osan polymeerejä, ja ne voivat sisältää täyteaineita ominaisuuksien parantamiseksi tai kustannusten alentamiseksi. Silikonikumi on suurimmaksi osaksi reagoimatonta, vakaata ja kestää äärimmäisiä olosuhteita ja lämpötiloja -55-300 °C (-70-570 °F) säilyttäen samalla ominaisuutensa.

Määritelmä

Kun määrittelemme silikonikumin nestemäisessä muodossa, se on polymeeri, joka on luonteeltaan epäorgaaninen ja jota kehystävät pii (Si), happi (O), hiili (C) ja vety (H). Elintärkeä synteettinen ketju, jota kutsutaan selkärangaksi, on piin ja hapen muodostama ketju, jota kutsutaan siloksaaniksi. Kyseessä on platinalla kovetettu silikoni, joka on erittäin hyvälaatuinen ja sileä. Sitä infusoidaan usein silikonimuotoiseen onteloon erilaisten osien valmistamiseksi suurella tarkkuudella. Yleisesti ottaen nestemäisellä silikonikumilla on alhainen puristusasetus, hyvä stabiilisuus ja kestävyys äärimmäisiä lämpö- ja kylmälämpötiloja vastaan. Tätä materiaalia käytetään pääasiassa tiivisteiden, tiivistyskalvojen, sähköliittimien, moninastaliittimien, pikkulasten tuotteiden valmistukseen, joissa tarvitaan sileitä pintoja.

LSR:n epäorgaaninen luonne tekee siitä ihanteellisen lääketieteellisiin ja ihokosketussovelluksiin. LSR:llä on kyky yhdistyä muiden kemiallisten ryhmien kanssa, minkä ansiosta se saavuttaa vankan suorituskyvyn. LSR on monia muita elastomeerejä parempi, ja sitä käytetään painikkeissa tai näppäimistösovelluksissa, ja sitä suositaan pumppusovelluksissa, erityisesti jos se on kosketuksissa ruumiinnesteiden tai kemiallisten aineiden kanssa.

nestemäisen silikonin ruiskuvalu

Nestemäisen silikonikumin ruiskuvalaminen

Tämä on hyvin mekaaninen prosessi. Nestemäinen silikonin ruiskuvaluprosessi käyttää mekaanista sekoitusmenetelmää, jossa sekoitetaan kaksikomponenttinen platinakovetteinen LSR-materiaaliseos, joka virtaa muottiin. LSR-materiaalin viskoosin luonteen vuoksi se on kuitenkin helposti käsiteltävissä, ja se soveltuu erinomaisesti suuriin tuotantomääriin, tasaiseen kappaleiden laatuun ja parempaan tuottavuuteen. LSR-ruiskutustyökalu on sijoitettu LSR-kohtaiseen ruiskuvalupuristimeen, joka on suunniteltu erityisesti laukauksen koon tarkkaa hallintaa varten ja mahdollistaa nestemäisen silikonikumin komponenttien tasaisen tuotannon. Ominaisuuksiensa ja käsiteltävyytensä ansiosta nestemäisestä silikonikumista on tullut ihanteellinen materiaali monimutkaisiin muotoiluominaisuuksiin ja vaativiin kriittisiin sovelluksiin.

LSR-ruiskuvaluprosessi

Tämä prosessi on luonteeltaan lämpökovettunut ja sitä käytetään joustavien, kestävien ja lämmönkestävien silikoniosien ja -tuotteiden valmistukseen. Tässä prosessissa sekoitetaan kaksi yhdistettä, jotka koostuvat yleensä emäksisestä silikonista ja platinakatalyytistä. Tämän jälkeen seos ruiskutetaan ja lämpökovetetaan muotin sisällä, jolloin syntyy joustavia silikoniosia. Nämä kaksi yhdistettä on kuitenkin sekoitettava tiiviisti ja pidettävä alhaisessa lämpötilassa, ennen kuin ne työnnetään lämmitettyyn onteloon. Nestemäinen silikonikumi kovetetaan lämmön avulla, jolloin syntyy kiinteitä osia tai tuotteita.

Tätä prosessia käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla, kuten autoteollisuudessa, lääketeollisuudessa, kulutustavarateollisuudessa ja elektroniikkateollisuudessa. LSR-ruiskuvaluprosessi koostuu pääasiassa seuraavista päävaiheista.

1.Materiaalin valmistelu

LSR-yhdisteet: LSR on kaksikomponenttinen yhdiste, jota yleensä kutsutaan emäksiseksi materiaaliksi ja katalysaattoriksi, joka on yleensä platinapohjainen. Nämä osat sekoitetaan 1:1-suhteessa, ja ne voivat sisältää lisäkomponentteja, kuten pigmenttejä tai lisäaineita.

Varastointi ja käsittely: LSR-komponentit varastoidaan säiliöissä tai patruunoissa. Yhdessä säiliössä on perusaine ja toisessa säiliössä katalyytti, joka on tyypillisesti platinapohjainen. Asianmukainen käsittely on erittäin tärkeää kontaminaation estämiseksi ja materiaalin tasaisten ominaisuuksien varmistamiseksi.

2. Sekoitus ja annostelu

Sekoitusyksikkö: Erikoistunut sekoitusyksikkö yhdistää molemmat yhdisteet tarkasti. Tähän yksikköön voidaan myös lisätä pigmenttejä tai muita lisäaineita tarpeen mukaan.

Staattinen sekoitin: Tämän jälkeen sekoitettu LSR-massa kulkee staattisen sekoittimen läpi, jolloin varmistetaan komponenttien perusteellinen homogenisoituminen. Tämä vaihe on elintärkeä lopputuotteen tasaisen kovettumisen ja ominaisuuksien varmistamiseksi.

Mittaus: Tässä tärkeässä vaiheessa sekoitettu LSR annostellaan ruiskutusyksikköön. Tarkka annostelu on välttämätöntä, jotta voidaan säilyttää tasainen ruiskukoko ja vähentää materiaalihukkaa.

3. Ruiskuvalukone

• Ruiskutusyksikkö: Ruiskutusyksikkö on suunniteltu erityisesti LSR-ruiskutusta varten. LSR:n viskositeetti on alhainen, ja se edellyttää erityisiä ruuvimalleja. Tässä vaiheessa materiaali työnnetään muottipesän sisään.
• Kiinnitysyksikkö: Tässä vaiheessa käytetään puristinta pitämään muotti kiinni ja pitämään se lähellä, kun ruiskutus suoritetaan. Tarvittava teho riippuu kuitenkin osan koosta ja monimutkaisuudesta.

4. Muotin suunnittelu

• Materiaaliin liittyvät näkökohdat: LSR-muotit olisi suunniteltava kestämään kovettumisjärjestelmän aikana käytettävät korkeat lämpötilat ja jännitykset. Ne valmistetaan useimmiten käyttämällä erinomaista terästä tai alumiinia.
• Ontelo ja ydin: Silikoniruiskumuotti koostuu onteloista, jotka ovat negatiivisia osan muotoja, ja ytimistä, jotka ovat positiivisia osan muotoja. Nämä on työstettävä tarkasti, jotta saavutetaan ihanteelliset osan näkökohdat ja pintakäsittely.
• Tuuletus: Ilma on jäänyt kiinni, ja se on vapautettava, jotta vältytään virheiltä, kuten ilmakuplilta tai tyhjiöiltä lopputuotteessa. On siis tärkeää varmistaa asianmukainen ilmanpoisto.
• Ejektorijärjestelmä: Tässä vaiheessa osa poistetaan muotista, joka on kovetettu. Ulosheittojärjestelmä on suunniteltava huolellisesti, jotta se pystyy käsittelemään joustavia ja tahmeita LSR-osia.

5. Ruiskutus ja kovettuminen

• Ruiskutusprosessi: Muotti suljetaan tiukasti ja puristetaan sopivalla voimalla. Tämän jälkeen LSR ruiskutetaan muotin onteloihin suurella nopeudella. Tämän jälkeen muotti täytetään ja sen jälkeen ylimääräinen materiaali poistetaan.
• Kovettumisprosessi: Lämpötila pidetään korkeana (tavallisesti 160-200 °C) kovettumisprosessin aloittamiseksi. Kovettumisaika riippuu kappaleen paksuudesta ja muodosta. Se kestää yleensä muutamasta sekunnista useisiin minuutteihin.

6. Purkaminen

• Jäähdytys: Kun kovettuminen on päättynyt, muotti jäähdytetään, jotta kappaleet saadaan poistettua ja muodonmuutokset vältetään.
• Avaaminen: Tämän jälkeen muotti avataan varovasti, jotta herkät LSR-osat eivät vahingoitu.
• Heitto: Tässä vaiheessa osat poistetaan muotista ulosheittimen avulla. Osia on käsiteltävä varovasti, sillä ne ovat vielä lämpimiä ja saattavat olla hieman taipuisia.

7. Jälkikäsittely

• Tarkastus: Tässä vaiheessa jokainen osa tarkastetaan vikojen, kuten välähdyksen, ilmakuplien tai epätäydellisen täytön varalta. Tarkastusmenetelminä voidaan käyttää sekä automaattisia että manuaalisia tarkastusmenetelmiä.
• Trimmaus: Tämän jälkeen osista leikataan ylimääräinen materiaali, niin sanottu flash, pois. Tämä voidaan tehdä manuaalisesti tai automaattisella laitteistolla.
• Toissijaiset toiminnot: lisäprosesseja, kuten liimausta, kokoonpanoa tai pintakäsittelyä, voidaan suorittaa sovelluksen ja vaatimuksen mukaan.

8. Laadunvalvonta

• Testaus: Jotta voidaan taata, että toimitetut osat täyttävät tarvittavat vaatimukset, ne käyvät läpi erilaisia testejä. Näihin testeihin kuuluvat mekaanisten ominaisuuksien testaus, mittatarkastukset ja visuaaliset tarkastukset.
• Dokumentaatio: Muotoiluprosessista, materiaalieristä ja laadunvalvontatuloksista pidetään säännöllisesti yksityiskohtaista kirjanpitoa jäljitettävyyden ja alan standardien noudattamisen varmistamiseksi.

9. Pakkaaminen ja lähettäminen

• Pakkaus: Valmiit osat pakataan huolellisesti, jotta ne voidaan suojata kuljetuksen aikana. Pakkaustekniikat vaihtelevat osan koon, muodon ja herkkyyden mukaan.
• Kuljetus: Tämän jälkeen pakatut osat lähetetään asiakkaille tai jatkokäsittelylaitoksiin, jolloin varmistetaan oikea-aikainen toimitus ja osien eheys.

LSR:n ruiskuvalun edut

Tällä prosessilla on muutama keskeinen etu, jotka ovat seuraavat:

1.Tarkkuus ja johdonmukaisuus

LSR-ruiskuvalu tarjoaa erittäin johdonmukaisia ja tarkkoja arvoja monimutkaisten, monimutkaisten ja yksityiskohtaisten osien valmistuksessa. Tämä prosessi mahdollistaa tiukat toleranssit ja muottien tarkan jäljentämisen, mikä takaa yhdenmukaisuuden kaikissa erissä.

2.Valtava sovellusalue

Tämä tarjoaa monia sovelluksia, sillä se on joustava ja sitä voidaan hyödyntää eri liiketoiminnoissa, kuten autoteollisuudessa, kliinisissä, laitteisto- ja kuluttajatuotteissa ja paljon muuta. LSR:n tarjoaman joustavuuden ansiosta se soveltuu kaikenlaisten tuotteiden valmistukseen lääketieteellisistä implantteista autojen tiivisteisiin ja kulutuselektroniikan komponentteihin.

3.Kestävyys ja lujuus

Nämä osat ovat erityisen vankkoja ja lujia. Ne kestävät äärimmäisiä lämpötiloja, kovia synteettisiä yhdisteitä ja pitkäaikaista altistumista UV-säteilylle ilman, että niiden olennaiset ominaisuudet heikkenevät pitkäksi aikaa, mikä tekee niistä ihanteellisia moniin sovelluksiin.

4.Bioyhteensopivuus

Nämä materiaalit ovat bioyhteensopivia ja täyttävät lääketieteellisten standardien vaatimukset. Tämän laadun ansiosta ne soveltuvat kliinisiin ja lääketieteellisiin sovelluksiin, kuten implantteihin, kirurgisiin työkaluihin ja puettaviin kliinisiin laitteisiin. Lisäksi ne ovat hypoallergeenisia ja turvallisia pitkäaikaisessa ihokontaktissa.

5.Chemical Resistance

Nämä materiaalit suojaavat hyvin monilta synteettisiltä aineilta, kuten liuottimilta, öljyiltä ja puhdistusaineilta. Tämän ominaisuuden ansiosta niitä voidaan käyttää sellaisissa olosuhteissa, joissa altistuminen kemiallisille aineille on normaalia, kuten autoteollisuudessa ja nykyaikaisissa teollisuusympäristöissä.

6. Joustavuus ja elastisuus

Näillä osilla on huomattavan kimmoisat ja joustavat ominaisuudet, jotka mahdollistavat niiden muodonmuutoksen ja ainutlaatuisen muotonsa palauttamisen ilman pitkäkestoista vääristymistä. Tämän muokattavuuden ansiosta ne soveltuvat erinomaisesti käytettäviksi tiivistys- ja tiivistesovelluksissa, joissa tarvitaan tiivis ja luja tiiviste.

7. Nopeat sykliajat

Tämä menetelmä tarjoaa nopean prosessiajan verrattuna perinteisiin kumivalumenetelmiin. Tämä mahdollistaa suuren tuotannon nopeilla läpimenoajoilla ja on samalla kustannustehokasta.

8.Vähennetty jäte

LSR-ruiskuvalussa syntyy vain vähän jätettä verrattuna muihin valmistusprosesseihin. Materiaalivirtauksen tarkka hallinta ja muottien suunnittelun optimointi minimoivat materiaalihävikin. Tämä johtaa kustannussäästöihin ja ympäristöhyötyihin.

9.Suunnittelun vapaus

Tämä prosessi mahdollistaa monimutkaisten muotojen ja monimutkaisten geometrioiden kehittämisen, joita voi olla vaikea toteuttaa muilla valmistusmenetelmillä. Tämä suunnittelun vapaus antaa mahdollisuuden tehdä mielikuvituksellisia tuotesuunnitelmia ja räätälöintivalintoja.

10.Surface Finish

Näissä osissa on sileä ja moitteeton pinta suoraan muotista. Tämä vähentää näin ollen tarvetta jälkikäsittelyyn, kuten puhdistukseen tai maalaukseen. Tämä säästää aikaa ja työvoimakustannuksia, mikä tekee prosessista kustannustehokkaan ja varmistaa samalla laadukkaan lopputuotteen.

silikonin ruiskuvalukoneet

Nestemäisen silikonikumin muovailun rajoitukset

Tämä prosessi tarjoaa monia etuja, mutta kuten missä tahansa valmistusprosessissa, siinä on joitakin rajoituksia, jotka ovat seuraavat:

1.High Alkuperäinen investointi

LSR-ruiskuvaluprosessin perustaminen edellyttää huomattavia alkuinvestointeja, jotka liittyvät pääasiassa erikoislaitteisiin, muotteihin ja infrastruktuuriin. Näin ollen tämä voi olla este pienille valmistajille tai niille, joilla on vain vähän pääomaa.

2.Complex Mold suunnittelu

LSR-muotit ovat erikoistuneita, monimutkaisia ja monimutkaisia materiaalin alhaisen viskositeetin ja korkean kovettumislämpötilan vuoksi. Siksi näiden muottien suunnittelu vaatii asiantuntemusta ja tarkkuutta, mikä voi lisätä kustannuksia ja läpimenoaikoja.

3.Limited Materiaalivaihtoehdot

Vaikka LSR tarjoaa erinomaisia ominaisuuksia, kuten joustavuutta, lämmönkestävyyttä ja bioyhteensopivuutta, sen materiaalivaihtoehdot ovat jonkin verran rajalliset muihin kumityyppeihin verrattuna. Näin ollen tämä voi rajoittaa niiden sovellusten valikoimaa, joissa LSR:ää voidaan käyttää tehokkaasti.

4.Curing aika

LSR-muovin kovettumisaika voi olla pidempi verrattuna muihin kumivalumenetelmiin. Tämä voi vaikuttaa tuotantosykliin ja kokonaisläpimenoon erityisesti suurten tuotantomäärien valmistuksessa.

Sovellukset

Kyseessä on ainutlaatuinen prosessi, jota hyödynnetään monissa eri yrityksissä sen uusien ominaisuuksien ja hyötyjen vuoksi. Tärkeimmät sovellukset ovat seuraavat:

1.Medical Devices

Sitä käytetään laajasti ja yleisesti kliinisessä liiketoiminnassa erilaisten laitteiden ja osien, kuten katetrien, letkujen, tiivisteiden, tiivisteiden, hengitysharsojen ja implantoitavien laitteiden valmistukseen. Ominaisuudet, kuten bioyhteensopivuus, steriloitavuus ja sitkeys, tekevät siitä järkevän sovelluksissa, jotka edellyttävät tarkkuutta ja vankkaa laatua kliinisissä olosuhteissa.

2.Baby Care tuotteet

Koska sen turvallisuus, sopeutumiskyky, ja yksinkertaisuus sterilointi LSR on tavallisesti käytetään luomiseen lastenhoito kohteita, kuten tutit, pullo areolas, ja lapsen ottaen hoito välineet. Nämä tuotteet vaativat usein materiaaleja, joilla on oltava vahingoittumattomia, hypoallergeenisiä ja korkeita lämpötiloja kestäviä ominaisuuksia, jotka kaikki LSR tarjoaa.

3.Elektroniikka

Tätä käytetään lisäksi laitteistoissa herkkien osien kapselointiin ja suojaamiseen kosteudelta, pölyltä ja muilta ekologisilta muuttujilta. Sitä käytetään sovelluksissa, kuten näppäimistöissä, tiivisteissä, tiivisteissä, liittimissä ja suojapeitteissä, koska sillä on hämmästyttävät sähköiset suojausominaisuudet, lämpöstabiilisuus ja suoja vaarallisilta kemiallisilta yhdisteiltä.

4.Automotive-asetukset

Sitä käytetään laajalti autosovelluksissa osien, kuten tiivisteiden, tiivisteiden, liittimien ja tärinänvaimentimien toimittamiseen. Sen suojaus äärimmäisiä lämpötiloja, öljyjä ja synteettisiä aineita vastaan tekee siitä ihanteellisen moottorisovelluksiin ja ulkopuolisiin osiin, joissa sitkeys ja luotettavuus ovat ensisijaisen tärkeitä.

5.Kuluttajatuotteet

Tätä käytetään lisäksi eri ostajien tuotteissa, kuten ruoanlaittotarvikkeissa, leivontatarvikkeissa, tiivisteissä, tiivisteissä ja ulkotarvikkeissa sen elintarvikekäyttöön soveltuvien ominaisuuksien, sopeutumiskyvyn ja korkeilta lämpötiloilta suojaamisen vuoksi. Sen kyky kestää toistuvia lämmitys- ja jäähdytysjaksoja tekee siitä järkevän tuotteissa, jotka vaativat jatkuvaa käyttöä ja pesua.

6.Teolliset sovellukset

Sitä käytetään myös nykyaikaisissa ympäristöissä tiivisteiden, tiivisteiden, O-renkaiden ja erilaisten osien valmistuksessa, jossa suojaaminen äärimmäisiltä lämpötiloilta, synteettisiltä aineilta ja ekologisilta muuttujilta on erittäin tärkeää. Sen kestävyys, luotettavuus ja pitkäaikainen suorituskyky tekevät siitä ihanteellisen nykyaikaisiin sovelluksiin.

7.Aerospace

Ilmailualalla LSR-muovia käytetään yleensä tiivisteiden, tiivisteiden, liittimien ja muiden sellaisten perusosien valmistuksessa, joissa tarvitaan kevyitä ja suorituskykyisiä materiaaleja. Sen ominaisuudet, kuten suoja korkeilta lämpötiloilta, säteilyltä ja synteettisiltä yhdisteiltä, tekevät siitä sopivan ilmailusovelluksiin, joissa vankkumaton laatu ja turvallisuus ovat ensisijaisen tärkeitä.

8.LED-valaistus

Sitä käytetään myös LED-valaisimissa niiden näyttelyn, lujuuden ja käyttöiän parantamiseksi. Läpinäkyvyyden, lämmönkestävyyden ja UV-säteilyn kestävyyden kaltaiset ominaisuudet tekevät siitä hyvän materiaalivalinnan LED-osien suojaamiseen kosteudelta, pölyltä ja muilta ekologisilta tekijöiltä.

9.Military ja puolustus

Tätä käytetään sotilassovelluksissa tiivisteiden, tiivisteiden, liittimien ja muiden sellaisten osien valmistukseen, jotka vaativat ylivoimaista suorituskykyä äärimmäisissä olosuhteissa. Sen avulla valmistetut tuotteet kestävät poikkeuksellisen hyvin kovia olosuhteita, kuten korkeita lämpötiloja, kosteutta ja avoimuutta synteettisille yhdisteille ja polttoaineille.

Päätelmä

Prosessi ruiskupuristaminen nestemäisessä muodossa oleva silikonikumi on huipputekniikka, jolla voidaan tuottaa piistä valmistettuja osia erittäin tarkasti. Tämä on mukautuva ja tehokas valmistusprosessi, joka tarjoaa erilaisia etuja muihin menetelmiin verrattuna. Suunnittelun joustavuus, korkea tarkkuus ja johdonmukaisuus yhdistettynä materiaalin synnynnäisiin ominaisuuksiin tekevät siitä ihanteellisen moniin sovelluksiin eri yrityksissä. Innovaation myötä tämäkin menetelmä kehittyy ja paranee jatkuvasti, mikä tarjoaa paljon enemmän mahdollisuuksia edistymiseen ja tuotteiden parantamiseen monilla aloilla.