Metode for Flytende silikongummi Støping

Når vi snakker om silikongummi i flytende form (LSR), er det et nettverk som er delt i to deler. I dette nettverket er lange kjeder av polysiloksan støttet med silika. Del A inneholder en platinakatalysator, og del B inneholder metylhydrogensiloksan som tverrbindingsmiddel og en alkoholinhibitor. Silikongummi er polymerer som består av to deler, og kan inneholde fyllstoffer for å oppgradere egenskapene eller redusere kostnadene. Silikongummi er for det meste ikke-reaktiv, stabil og ugjennomtrengelig for ekstreme forhold og temperaturer fra -55 til 300 °C (-70 til 570 °F), samtidig som den opprettholder sine egenskaper.

Definisjon

Når vi definerer silikongummi i flytende form, er det en uorganisk polymer som er innrammet av silisium (Si), oksygen (O), karbon (C) og hydrogen (H). Den syntetiske kjeden som kalles ryggraden, er innrammet av silisium og oksygen, kalt siloksan. Dette er en platinahærdet silikon med høy virkningsgrad og strålende glatthet. Det tilføres ofte i et silikonformhulrom for å produsere forskjellige deler med høy nøyaktighet. Generelt har flytende silikongummi et lavt kompresjonssett, god stabilitet og motstand mot ekstreme varme og kalde temperaturer. Dette materialet brukes hovedsakelig til å lage tetninger, tetningsmembraner, elektriske kontakter, flerpinnede kontakter, spedbarnsprodukter der det kreves glatte overflater.

LSRs uorganiske natur gjør det ideelt for medisinske applikasjoner og hudkontakt. LSR kan kombineres med andre kjemiske grupper, noe som gjør det mulig å oppnå robuste egenskaper. LSR utkonkurrerer mange andre elastomerer og brukes i trykknapper eller tastaturer, og foretrekkes til pumpeapplikasjoner, spesielt hvis det er i kontakt med kroppsvæsker eller kjemiske stoffer.

sprøytestøping av flytende silikon

Sprøytestøping av flytende silikongummi

Dette er en svært mekanisert prosess. Sprøytestøping av flytende silikon bruker en mekanisk blandemetode som blander sammen en tokomponent platinahærdet LSR-materialblanding som flyter inn i en form. På grunn av LSR-materialets tyktflytende natur er det lett å bearbeide og egner seg perfekt for produksjon av store volumer, jevn kvalitet på delene og økt produktivitet. LSR-injeksjonsverktøyet er plassert i en LSR-spesifikk sprøytestøpepresse, som er spesialdesignet for nøyaktig kontroll av sprøytestørrelsen og muliggjør jevn produksjon av flytende silikongummikomponenter. På grunn av egenskapene og bearbeidbarheten har flytende silikongummi blitt det ideelle materialet for intrikate designfunksjoner og krevende, kritiske bruksområder.

LSR sprøytestøpingsprosess

Denne prosessen er herdeplastbasert og brukes til å produsere fleksible, holdbare og varmebestandige silikondeler og -produkter. I denne prosessen blandes to forbindelser som vanligvis består av det basisdannende silikonet og platinakatalysatoren. Deretter injiseres blandingen og varmeherdes inne i en form for å skape fleksible silikondeler. Disse to blandingene må imidlertid blandes intensivt, samtidig som de holdes ved lav temperatur før de skyves inn i et oppvarmet hulrom. Den flytende silikongummien herdes ved hjelp av varme, noe som gir faste deler eller produkter.

Denne prosessen er mye brukt i forskjellige bransjer som inkluderer bilindustri, medisinsk industri, forbruksvarer og elektronikkindustri. LSR-injeksjonsstøpeprosessen består hovedsakelig av følgende hovedtrinn.

1. forberedelse av materiale

LSR-forbindelser: LSR er en todelt forbindelse som vanligvis omtales som basisdannende materiale og katalysator som vanligvis er platinabasert. Disse delene blandes i forholdet 1:1 og kan inneholde tilleggskomponenter som pigmenter eller tilsetningsstoffer.

Oppbevaring og håndtering: LSR-komponenter lagres i beholdere eller patroner. En beholder inneholder det basedannende materialet, og en annen beholder inneholder katalysatoren, som vanligvis er platinabasert. Riktig håndtering er svært viktig for å forhindre kontaminering og for å sikre konsistente materialegenskaper.

2. Blanding og dosering

Blandingsenhet: En spesialisert blandeenhet kombinerer begge blandingene nøyaktig. Denne enheten kan også tilsette pigmenter eller andre tilsetningsstoffer etter behov.

Statisk mikser: Den blandede LSR-massen passerer deretter gjennom en statisk mikser som sørger for grundig homogenisering av komponentene. Dette trinnet er avgjørende for å sikre jevn herding og konsistente egenskaper hos sluttproduktet.

Måling: I dette viktige trinnet doseres det blandede LSR-materialet inn i injeksjonsenheten. Nøyaktig dosering er avgjørende for å opprettholde konsistente skuddstørrelser og for å redusere materialsvinn.

3. Sprøytestøpemaskin

• Injeksjonsenhet: Injeksjonsenheten er spesielt utviklet for LSR-injeksjon. LSR har lav viskositet og krever spesielle skruedesign. I dette trinnet skyves materialet inn i formhulrommet.
• Klemmeenhet: I dette trinnet brukes en klemme for å holde formen og for å holde den tett når injeksjonen utføres. Kraften som kreves, avhenger likevel av detaljens størrelse og kompleksitet.

4. Formdesign

• Materialhensyn: Støpeformer for LSR skal tåle de høye temperaturene og spenningene som påføres under herdesystemet. De produseres som oftest av stål eller aluminium av utmerket kvalitet.
• Hulrom og kjerne: Silikoninjeksjonsformen består av hulrom som er negative delformer og kjerner som er positive delformer. Disse bør bearbeides nøyaktig for å oppnå de ideelle delaspektene og overflatebehandlingen.
• Utlufting: Luften er fanget og må slippes ut for å unngå defekter som luftbobler eller hulrom i sluttproduktet. Derfor er det viktig å sørge for riktig utlufting.
• Ejektorsystem: Dette trinnet innebærer at delen fjernes fra formen som er herdet. Utstøpingssystemet må være nøye utformet for å kunne håndtere de fleksible og klebrige LSR-delene.

5. Injeksjon og herding

• Injeksjonsprosess: Formen lukkes godt og klemmes fast med passende kraft. LSR injiseres deretter i formhulrommene med høy hastighet. Deretter fylles formen, og etter det fjernes overflødig materiale.
• Herdingsprosess: Temperaturen holdes høy (vanligvis mellom 160-200 °C) for å starte herdeprosessen. Herdetiden avhenger av emnets tykkelse og form. Den går som regel fra et par sekunder til mange minutter.

6. Avforming

• Kjøling: Når herdingen er fullført, kjøles formen ned for å arbeide med utstøping av deler og for å unngå deformasjon.
• Åpning: Deretter åpnes formen forsiktig for å unngå skader på de ømfintlige LSR-delene.
• Utkast: I dette trinnet støtes delene ut av formen ved hjelp av ejektorsystemet. Det er nødvendig å håndtere delene forsiktig, ettersom de fortsatt er varme og kan være litt bøyelige.

7. Etterbehandling

• Inspeksjon: På dette stadiet inspiseres hver del for å se etter defekter som f.eks. bluss, luftbobler eller ufullstendig fylling. Både automatiserte og manuelle inspeksjonsmetoder kan brukes.
• Trimming: Deretter skjæres overflødig materiale, såkalt flash, bort fra delene. Dette kan gjøres manuelt eller ved hjelp av automatisert utstyr.
• Sekundære operasjoner: Ytterligere prosesser som liming, montering eller overflatebehandling kan utføres avhengig av bruksområde og krav.

8. Kvalitetskontroll

• Testing: For å garantere at de leverte delene oppfyller de nødvendige spesifikasjonene, gjennomgår de ulike tester. Disse testene omfatter testing av mekaniske egenskaper, dimensjonskontroller og visuelle undersøkelser.
• Dokumentasjon: Detaljerte registreringer av støpeprosessen, materialpartier og kvalitetskontrollresultater vedlikeholdes regelmessig for å sikre sporbarhet og samsvar med bransjestandarder.

9. Emballasje og frakt

• Emballasje: De ferdige delene pakkes deretter forsiktig for å beskytte dem under transport. Emballasjeteknikken endres i lys av delens størrelse, form og følsomhet.
• Frakt: Pakkete deler sendes deretter til kunder eller til videreforedlingsanlegg, noe som sikrer rettidig levering og opprettholdelse av delintegriteten.

Fordeler med sprøytestøping av LSR

Denne prosessen gir noen hovedfordeler, som er følgende:

1. presisjon og konsistens

LSR-sprøytestøping gir høye, konsistente og presise verdier ved produksjon av kompliserte, intrikate og detaljerte deler. Denne prosessen gjør det mulig å oppnå små toleranser og nøyaktig replikering av formene, noe som sikrer ensartethet i alle partier.

2. stort bruksområde

LSR er fleksibelt og kan brukes i mange ulike bransjer, blant annet i bilindustrien, klinikk, maskinvare, forbrukerprodukter og mye mer. Fleksibiliteten som LSR gir, gjør at det kan brukes til å produsere alt fra medisinske implantater til bilforseglinger og komponenter til forbrukerelektronikk.

3. holdbarhet og styrke

Disse delene er kjent for sin soliditet og styrke. De tåler ekstreme temperaturer, tøffe syntetiske forbindelser og langvarig eksponering for UV-stråling uten å undergrave sine integrerte egenskaper over lang tid, noe som gjør dem ideelle for mange bruksområder.

4. biokompatibilitet

Disse materialene er biokompatible og oppfyller kravene til medisinske standarder. Denne kvaliteten gjør dem egnet for kliniske og medisinske bruksområder som implantater, kirurgiske verktøy og bærbare kliniske gadgets. I tillegg er de allergivennlige og trygge for langvarig hudkontakt.

5. kjemisk motstandsdyktighet

Disse materialene gir god beskyttelse mot mange syntetiske stoffer, inkludert løsemidler, oljer og rengjøringsmidler. Denne egenskapen gjør dem velegnet til bruk under forhold der eksponering for kjemiske stoffer er vanlig, som i bilindustrien og moderne industrimiljøer.

6. Fleksibilitet og elastisitet

Disse delene har en bemerkelsesverdig elastisitet og fleksibilitet, noe som gjør at de kan deformeres og gjenvinne sin unike form uten langvarig forvrengning. Denne tilpasningsevnen gjør dem ideelle til bruk i tetnings- og pakningsapplikasjoner der det kreves en tett, solid forsegling.

7. Rask syklustid

Denne metoden gir rask prosesstid sammenlignet med konvensjonelle metoder for støping av gummi. Dette gir mulighet for høy produksjon med rask gjennomløpstid, samtidig som det er kostnadseffektivt.

8. redusert avfall

LSR-sprøytestøping genererer minimalt med avfall sammenlignet med andre produksjonsprosesser. Muligheten til å kontrollere materialflyten nøyaktig og optimalisere formkonstruksjonene minimerer materialavfallet. Dette fører til kostnadsbesparelser og miljøfordeler.

9. Designfrihet

Denne prosessen gjør det mulig å utvikle kompliserte former og komplekse geometrier som kan være vanskelige å oppnå med andre produksjonsmetoder. Denne designfriheten gjør det mulig å lage fantasifulle varedesign og tilpasningsvalg.

10. overflatebehandling

Disse delene har en glatt og plettfri overflatefinish rett fra støpeformen. Dermed er det mindre behov for etterbehandling som rengjøring eller lakkering. Dette sparer tid og arbeidskostnader og gjør prosessen kostnadseffektiv, samtidig som det sikrer et sluttprodukt av høy kvalitet.

silikon sprøytestøpemaskiner

Begrensninger ved støping av flytende silikongummi

Denne prosessen har en rekke fordeler, men som alle andre produksjonsprosesser har den noen begrensninger, blant annet følgende:

1. høy innledende investering

Det kreves betydelige initialinvesteringer for å sette opp en LSR-sprøytestøpeprosess, hovedsakelig i spesialutstyr, støpeformer og infrastruktur. Dette kan derfor være en barriere for småskalaprodusenter eller produsenter med begrenset kapital.

2. kompleks formdesign

LSR-former er spesialiserte, intrikate og komplekse på grunn av materialets lave viskositet og høye herdetemperatur. Derfor krever utformingen av disse formene ekspertise og presisjon, noe som kan øke kostnadene og ledetidene.

3. Begrensede materialalternativer

LSR har utmerkede egenskaper som fleksibilitet, varmebestandighet og biokompatibilitet, men materialalternativene er noe begrenset sammenlignet med andre typer gummi. Dette kan begrense bruksområdene der LSR kan brukes på en effektiv måte.

4. herdetid

Herdetiden for LSR kan være lengre sammenlignet med andre metoder for støping av gummi. Dette kan påvirke produksjonssyklusen og den totale gjennomstrømningen, spesielt ved produksjon av store volumer.

Bruksområder

Dette er en unik prosess med et stort antall bruksområder på tvers av ulike virksomheter på grunn av dens nye egenskaper og fordeler. De viktigste bruksområdene er som følger:

1. medisinsk utstyr

Det brukes i stor utstrekning og generelt i den kliniske bransjen til produksjon av forskjellige innretninger og deler som katetre, slanger, tetninger, pakninger, luftveisslør og implanterbare innretninger. Egenskaper som biokompatibilitet, steriliserbarhet og seighet gjør det rimelig for applikasjoner som krever nøyaktighet og urokkelig kvalitet under kliniske forhold.

2. babypleieprodukter

Som et resultat av sin sikkerhet, tilpasningsevne og enkel sterilisering brukes LSR vanligvis til å lage barneomsorgsartikler som smokker, flaskeareolaer og barneomsorgsredskaper. Disse artiklene krever ofte materialer som skal ha egenskapene til å være ikke-skadelige, allergivennlige og ugjennomtrengelige for høye temperaturer, som LSR gir.

3.Electronics

Dette brukes i tillegg i maskinvare for å kapsle inn og beskytte følsomme deler mot fuktighet, støv og andre økologiske variabler. Det brukes i applikasjoner som tastaturer, tetninger, pakninger, kontakter og beskyttelsesdeksler på grunn av dets fantastiske elektriske beskyttelsesegenskaper, termiske stabilitet og beskyttelse mot farlige kjemiske forbindelser.

4.Automotive Oppsett

Det brukes i stor utstrekning i bilindustrien til å levere deler som tetninger, pakninger, kontakter og vibrasjonsdempere. Beskyttelsen mot ekstreme temperaturer, oljer og syntetiske stoffer gjør den ideell for motorapplikasjoner og utvendige deler der seighet og pålitelighet er av største betydning.

5. Forbrukerartikler

Det brukes også i andre innkjøpsartikler som kokekar, bakevarer, tetninger, pakninger og utendørsutstyr på grunn av sine næringsmiddelegenskaper, tilpasningsevne og beskyttelse mot høye temperaturer. Kapasiteten til å tåle gjentatte sykluser med oppvarming og avkjøling gjør det rimelig for gjenstander som krever kontinuerlig bruk og vask.

6. industrielle bruksområder

Det brukes også i moderne miljøer for produksjon av tetninger, pakninger, O-ringer og ulike deler der beskyttelse mot ekstreme temperaturer, syntetiske stoffer og økologiske variabler er en stor nødvendighet. Robustheten, påliteligheten og den langsiktige ytelsen gjør den ideell for moderne bruksområder.

7.Aerospace

I flyindustrien brukes LSR vanligvis til å lage tetninger, pakninger, koblinger og andre grunnleggende deler der det er behov for lette materialer med høy ytelse. Materialets egenskaper, som beskyttelse mot høye temperaturer, stråling og syntetiske forbindelser, gjør det velegnet til luftfartsapplikasjoner der kvalitet og sikkerhet er av største betydning.

8. LED-belysning

Det brukes også i LED-lys for å oppgradere utstillingen, soliditeten og levetiden. Egenskapene som gjennomsiktighet, termisk stabilitet og motstand mot UV-stråling gjør det til et godt materialvalg for å beskytte LED-deler mot fuktighet, støv og andre økologiske elementer.

9. militæret og forsvaret

Dette brukes i militære applikasjoner for å produsere tetninger, pakninger, kontakter og andre deler som krever overlegen ytelse under ekstreme forhold. Elementene som produseres ved hjelp av dette materialet, gir ekstraordinær ytelse under tøffe forhold som høye temperaturer, høy luftfuktighet og åpenhet mot syntetiske forbindelser og drivstoff.

Konklusjon

Prosessen med å sprøytestøping av silikongummi i flytende form skiller seg ut som en eliteteknikk for å levere deler av silisium med høy nøyaktighet. Dette er en tilpasningsdyktig og kraftfull produksjonsprosess som gir andre fordeler enn andre metoder. Designfleksibiliteten, den høye nøyaktigheten og konsistensen kombinert med materialets medfødte egenskaper gjør den ideell for mange bruksområder på tvers av ulike virksomheter. Med innovasjonens fremgang fortsetter denne prosedyren også å utvikle seg og forbedre seg, og tilbyr deretter mye mer fremtredende potensial for utvikling og forbedring av gjenstander på mange områder.