方法 液状シリコーンゴム 成形
液状シリコーンゴム（LSR）について言えば、それは2つの部分に分かれたネットワークである。このネットワークでは、ポリシロキサンの長鎖がシリカで支持されている。パートAは白金触媒を含み、パートBは架橋剤とアルコール防止剤としてメチルハイドロジェンシロキサンを含む。シリコーンゴムは2液ポリマーであり、特性向上やコスト削減のために充填剤を含むことがある。シリコーンゴムはほとんどの場合、非反応性で安定し、-55～300℃（-70～570°F）の極端な条件や温度に対して不浸透性であると同時に、その特性を維持します。
定義
液状のシリコーンゴムを定義すると、それはケイ素（Si）、酸素（O）、炭素（C）、水素（H）で縁取られた無機質のポリマーである。スパインと呼ばれる極めて合成的な鎖は、シロキサンと呼ばれるケイ素と酸素によって縁取られている。これは、輝きのある滑らかさを持つ高付加価値の白金硬化シリコーンである。高精度でさまざまな部品を製造するために、シリコーン形状の空洞に注入されることがよくあります。一般に、液状シリコーンゴムは圧縮永久歪みが小さく、安定性が高く、極端な高温や低温にも耐える。この材料は、主にシール、シーリング膜、電気コネクター、マルチピンコネクター、滑らかな表面が要求される幼児用製品の製造に使用されます。
LSRは無機質であるため、医療用途や皮膚接触用途に最適です。LSRには他の化学基と結合する能力があり、これによって堅牢な性能を実現することができる。LSRは他の多くのエラストマーよりも優れた性能を持ち、押しボタンやキーボードの用途に使用されるほか、特に体液や化学物質と接触するポンプ用途に好まれています。
液状シリコーンゴムの射出成形
これは非常に機械化されたプロセスだ。 液状シリコーン射出成形 は、2液型の白金硬化LSR材料コンパウンドを混合し、金型に流し込む機械的混合方式を採用している。しかし、LSRは粘性があるため加工が容易で、大量生産、安定した部品品質、生産性の向上に最適です。LSR射出成形ツールはLSR専用の射出成形プレスに収納されており、ショットサイズを正確に制御できるよう特別に設計されているため、液状シリコーンゴム部品の安定した生産が可能です。液状シリコーンゴムは、その特性と加工性の高さから、複雑な設計や要求の厳しい重要な用途に理想的な材料となっています。
LSR射出成形プロセス
このプロセスは、柔軟で耐久性があり、耐熱性のあるシリコーン部品や製品を製造するために利用される熱硬化性である。このプロセスでは、一般的にベース形成シリコーンとプラチナ触媒からなる2つの化合物を混合する。その後、混合物を注入し、金型内で加熱硬化させることで、柔軟なシリコーン部品を製造する。しかし、これらの2つの化合物は、加熱されたキャビティに押し込む前に、低温に保ちながら集中的に分配混合する必要があります。液状のシリコーンゴムは熱によって硬化し、固形の部品や製品ができる。
このプロセスは、自動車、医療、消費財、エレクトロニクス産業など、さまざまな産業で広く採用されています。LSR射出成形工程は主に次のような工程で構成される。
1.材料の準備
LSRコンパウンド:LSRは、一般的に白金ベースのベース形成材料と触媒と呼ばれる2液混合物である。これらの部品は1:1の比率で混合され、顔料や添加剤などの追加成分が含まれることもある。
保管と取り扱い： LSR成分は容器またはカートリッジに収納される。1つの容器にはベース形成材料が入れられ、もう1つの容器には触媒（通常は白金ベース）が入れられます。汚染を防ぎ、安定した材料特性を確保するためには、適切な取り扱いが非常に重要です。
2.ミキシングと計量
ミキシング・ユニット 専用のミキシング・ユニットが両方の化合物を正確に混合する。このユニットには、必要に応じて顔料やその他の添加剤を配合することもできる。
スタティックミキサー： その後、混合されたLSRはスタティックミキサーを通過し、成分の徹底的な均質化が行われる。このステップは、最終製品の安定した硬化と特性を保証するために不可欠です。
測光： この重要なステップでは、混合されたLSRが射出ユニットに計量されます。正確な計量は、ショットの大きさを一定に保ち、材料の無駄を減らすために不可欠です。
3.射出成形機
- インジェクション・ユニット： 射出ユニットはLSR射出専用に設計されています。LSRは粘度が低く、特殊なスクリュー設計が必要です。このステップでは、材料は金型キャビティ内に押し込まれます。
- クランプユニット： このステップでは、クランプは、金型を保持し、射出が実行されるときにそれを維持するために使用されます。しかし、必要なパワーは部品のサイズや複雑さによって異なります。
4.金型設計
- 素材への配慮： LSR用の金型は、硬化システム中に適用される高温と張力に耐えるように設計されなければならない。ほとんどの場合、優れた品質のスチールまたはアルミニウムを使用して製造されます。
- キャビティとコア： シリコーン射出成形金型は、負の部品形状であるキャビティと正の部品形状であるコアで構成されています。これらは理想的な部品の側面および表面の仕上げを達成するために正確に機械で造られるべきである。
- 排気： 最終製品に気泡や空洞などの欠陥が生じないようにするためには、空気を閉じ込めて逃がす必要がある。そのため、適切なガス抜きを行うことが重要である。
- エジェクターシステム： この工程では、硬化した金型から部品を取り出す。排出システムは、柔軟で粘着性のあるLSR部品を扱うために慎重に設計されなければなりません。
5. 射出と硬化
- インジェクション・プロセス： 金型はしっかりと閉じられ、適切な力でクランプされる。その後、LSRを高速で金型キャビティに注入する。その後、金型は充填され、過剰な材料は除去される。
- 養生プロセス： 温度を高く保ち（通常160～200℃）、硬化を開始する。硬化時間は部品の厚みや形状によって異なる。通常、数秒から数分かかります。
6.脱型
- 冷却： 硬化が完了したら、金型を冷やして部品の排出を促し、変形を避ける。
- オープニング： その後、デリケートなLSR部品にダメージを与えないよう、金型を静かに開く。
- 退場： このステップでは、エジェクターシステムを使用して金型から部品を排出する。部品はまだ温かく、わずかに柔軟性があるため、慎重に扱う必要があります。
7.後処理
- 検査だ： この段階で各パーツは、バリ、気泡、不完全な充填などの欠陥がないか検査される。自動または手動の検査方法を使用することができる。
- トリミング： その後、フラッシュと呼ばれる余分な材料が部品から切り取られる。これは手作業でも、自動化された装置でも可能である。
- セカンダリー・オペレーション 用途や要求に応じて、接着、組み立て、表面処理などの追加工程が行われることもある。
8. 品質管理
- テスト： 納入された部品が必要な仕様に適合していることを保証するため、さまざまな試験を行う。これらの試験には、機械的特性試験、寸法検査、目視検査などが含まれます。
- ドキュメンテーション 成形工程、材料バッチ、品質管理結果の詳細な記録は、トレーサビリティと業界標準への準拠のために定期的に維持される。
9. 梱包と発送
- パッケージング:完成した部品は、輸送時の安全のために慎重に梱包される。部品の大きさ、形状、繊細さによって梱包の方法は変わります。
- 配送： 梱包された部品は、タイムリーな納品と部品の完全性の維持を保証しながら、顧客またはさらなる加工施設に出荷される。
LSR射出成形の利点
このプロセスにはいくつかの主な利点がある：
1.正確さと一貫性
LSR射出成形は、複雑で入り組んだ細部の部品を製造する際に、高い一貫性と精度を提供します。このプロセスは、金型の厳しい公差と正確な複製を可能にし、すべてのバッチの均一性を保証します。
2.幅広い用途
LSRは柔軟性があり、自動車、臨床、ハードウェア、消費者製品など、さまざまなビジネスで活用できるため、非常に多くの用途があります。LSRが提供する柔軟性は、医療用インプラントから自動車用シール、家電部品まで、あらゆるものの製造に適しています。
3.耐久性と強度
これらの部品は、その堅固さと強さで注目されています。極端な温度、過酷な合成化合物、紫外線への長時間の暴露にも耐えることができ、多くの用途に最適です。
4.生体適合性
これらの素材は生体適合性があり、医療グレード基準の必要条件を満たしています。この品質により、インプラント、手術器具、ウェアラブルな臨床機器などの臨床および医療サービス用途に適しています。さらに、低アレルギー性で、長時間の皮膚接触にも安全です。
5.耐薬品性
これらの素材は、溶剤、オイル、洗浄剤など、多くの合成物質から優れた保護性能を発揮する。この特性は、自動車や近代的な産業環境のように、化学物質にさらされることが普通であるような状況での使用に適している。
6.柔軟性と弾力性
これらの部品は顕著な弾力性と柔軟性を持っており、変形しても長期間歪むことなく独特の形状に復元します。この適応性により、密で強固なシールが要求されるシーリングやガスケット用途に最適です。
7.高速サイクルタイム
この方法は、従来のゴム成形法に比べて工程時間が短い。そのため、短納期で大量生産が可能であり、同時に費用対効果も高い。
8.廃棄物の削減
LSR射出成形は、他の製造工程と比較して廃棄物を最小限に抑えます。材料の流れを精密に制御し、金型設計を最適化することで、材料の無駄を最小限に抑えることができます。その結果、コスト削減と環境保全につながります。
9.デザインの自由
このプロセスは、他の製造方法では困難な複雑な形状や複雑な形状の開発を可能にする。この設計の自由度は、想像力豊かなアイテムの設計やカスタマイズの選択を可能にします。
10.表面仕上げ
これらの部品は、金型から取り出した直後から滑らかで完璧な表面仕上げが施されています。その結果、洗浄や塗装のような二次的な仕上げ作業の必要性が減少します。これにより、時間と人件費が節約され、高品質の最終製品を確保しながら、費用対効果の高いプロセスになります。
シリコーン射出成形機
液状シリコーンゴム成形の限界
この製法にはさまざまな利点があるが、他の製法と同様、以下のような制限もある：
1.高い初期投資
LSR射出成形プロセスを立ち上げるには、主に特殊な設備、金型、インフラに多額の初期投資が必要です。そのため、小規模の製造業者や資本が限られている製造業者にとっては、これが障壁となる可能性があります。
2.複雑な金型設計
LSRの金型は、材料の粘度が低く硬化温度が高いため、特殊で複雑です。そのため、これらの金型を設計するには専門知識と精度が必要となり、コストとリードタイムが増加する可能性があります。
3.限られた素材オプション
LSRは柔軟性、耐熱性、生体適合性などの優れた特性を備えているが、他の種類のゴムに比べて材料の選択肢がやや限られている。そのため、LSRを効果的に使用できる用途が限定される可能性があります。
4.硬化時間
LSRの硬化時間は、他のゴム成形法に比べて長くなることがある。これは、特に大量生産の場合、生産サイクルと完全なスループットに影響を与える可能性があります。
アプリケーション
これは、その斬新な特性と利点から、様々なベンチャー企業で数多くの利用があるユニークなプロセスである。主な用途は以下の通り：
1.医療機器
カテーテル、チューブ、シール、ガスケット、呼吸器用ベール、植え込み型器具など、さまざまな器具や部品の製造に広く一般的に臨床ビジネスで利用されている。生体適合性、滅菌性、強靭性などの特性により、臨床条件下での正確さと揺るぎない品質を必要とする用途に合理的です。
2.ベビーケア製品
その安全性、適応性、および滅菌の簡単さの結果として、LSRは、おしゃぶり、哺乳瓶のareolas、および子供の世話の道具のような育児アイテムの作成に通常利用されています。これらのアイテムは、LSRが提供するすべての高温に無害、低刺激性、および不浸透性であることの特性を持っている必要があります材料を頻繁に必要とする。
3.エレクトロニクス
これはさらに、湿気やほこり、その他の生態学的変数から繊細な部品をカプセル化し、保護するためのハードウェアにも利用されている。キーパッド、シール、ガスケット、コネクター、保護カバーなどの用途に利用されており、その驚くべき電気的保護特性、熱安定性、危険な化学化合物からの保護が評価されている。
4.自動車のセットアップ
シール、ガスケット、コネクター、振動ダンパーのような部品を供給する自動車用途に広く利用されている。極端な温度、油、合成物質から保護されているため、靭性と信頼性が最も重要なエンジン用途や外部部品に最適です。
5.消費財
さらに、食品グレードの特性、適応性、高温からの保護から、調理器具、ベークウェア、シール、ガスケット、アウトドア用品など、さまざまな購入者アイテムに利用されている。保温と保冷の繰り返しに耐えるその能力は、継続的な使用と洗浄を必要とするアイテムにとって合理的である。
6.産業用途
また、シール、ガスケット、Oリング、および極端な温度、合成樹脂、および生態学的変数からの保護が非常に必要であるさまざまな部品を製造するための近代的な設定でそのアプリケーションを見つける。その頑丈さ、信頼性、および長期的な性能は、現代のアプリケーションに最適です。
7.Aerospace
LSRは一般的に、軽量かつ高性能が要求されるシール、ガスケット、コネクターなどの基本部品に使用されています。高温、放射線、合成化合物からの保護などの特性により、揺るぎない品質と安全性が重視される航空用途に適しています。
8.LED照明
また、LED照明の展示、堅牢性、寿命を向上させる用途にも使用されている。透明性、熱安定性、紫外線に対する耐性などの特性により、LED部品を湿気やほこり、その他の環境要素から保護するための適切な材料として選ばれている。
9.軍事・防衛
これは、過酷な環境下で卓越した性能を必要とするシール、ガスケット、コネクター、さまざまな部品の製造に軍事用途で利用されている。これを使用して製造された製品は、高温、多湿、合成化合物や燃料に対する開放性などの過酷な条件に対して並外れた性能を発揮する。
結論
のプロセスである。 射出成形 液状シリコーンゴムは、高精度のシリコーン部品を提供するエリート技術として際立っている。これは、他の方法とは異なる利点を提供する適応性の高い強力な製造プロセスです。設計の柔軟性、高精度、一貫性と素材の先天的な特性が相まって、さまざまなビジネスにおける多くの用途に理想的です。技術革新の進歩により、この製造方法も進歩し、改善され続けており、その結果、多くの分野で進歩や品目改良の可能性が大きく広がっています。