Metoda de Cauciuc siliconic lichid Turnare

Când vorbim despre cauciucul siliconic în formă lichidă (LSR), acesta este o rețea care este împărțită în două părți. În această rețea, lanțurile lungi de polisiloxan sunt susținute cu siliciu. Partea A conține un catalizator de platină, iar partea B conține metil hidrogen siloxan ca reticulant și un inhibitor de alcool. Cauciucurile siliconice sunt polimeri cu două părți și pot conține materiale de umplutură pentru îmbunătățirea proprietăților sau reducerea costurilor. Cauciucul siliconic este în cea mai mare parte nereactiv, stabil și impermeabil la condiții extreme și la temperaturi cuprinse între -55 și 300 °C (-70 și 570 °F), menținându-și în același timp proprietățile.

Definiție

atunci când definim cauciucul siliconic în formă lichidă, acesta este un polimer de natură anorganică alcătuit din siliciu (Si), oxigen (O), carbon (C) și hidrogen (H). Lanțul de sinteză vitală, numit coloană vertebrală, este format din siliciu și oxigen, numit siloxan. Acesta este un silicon vulcanizat cu platină de înaltă virtute, cu o netezime strălucitoare. Este frecvent infuzat într-o cavitate de formă din silicon pentru a fabrica diverse piese cu o precizie ridicată. În general, cauciucul siliconic lichid are un set de compresie scăzut, stabilitate bună și rezistență la temperaturi extreme de căldură și frig. Acest material este utilizat în principal pentru a crea sigilii, membrane de etanșare, conectori electrici, conectori cu mai multe pini, produse infantile în care sunt necesare suprafețe netede.

Natura anorganică a LSR îl face ideal pentru aplicații medicale și pentru contactul cu pielea. LSR are capacitatea de a se combina cu alte grupe chimice care îi permit să obțină performanțe robuste. LSR surclasează multe alte elastomeri și este utilizat în aplicații cu butoane sau tastaturi și este preferat pentru aplicații de pompare, în special dacă este în contact cu fluide corporale sau substanțe chimice.

turnare prin injecție silicon lichid

Turnarea prin injecție a cauciucului siliconic lichid

Acesta este un proces foarte mecanizat. Silicon lichid turnat prin injecție utilizează o metodă de amestecare mecanică care amestecă un compus de material LSR bicomponent polimerizat cu platină care curge într-o matriță. Cu toate acestea, datorită naturii vâscoase a LSR, acesta se procesează cu ușurință și este perfect adaptat pentru producția de volume mari, calitatea constantă a pieselor și productivitatea îmbunătățită. Instrumentul de injecție LSR este adăpostit într-o presă de turnare prin injecție specifică LSR, care este special concepută pentru controlul precis al dimensiunii injecției și permite producția constantă de componente din cauciuc siliconic lichid. Datorită proprietăților și prelucrabilității sale, cauciucul siliconic lichid a devenit materialul ideal pentru caracteristici de proiectare complexe și aplicații critice exigente.

Procesul de turnare prin injecție LSR

Acest proces este de natură termorezistentă și este utilizat pentru fabricarea de piese și produse din silicon flexibile, durabile și rezistente la căldură. În acest proces se amestecă doi compuși care constau, în general, din siliconul care formează baza și catalizatorul de platină. După aceea, amestecul este injectat și polimerizat termic în interiorul unei matrițe, creând piese flexibile din silicon. Cu toate acestea, acești doi compuși necesită un amestec distributiv intensiv, menținându-i în același timp la o temperatură scăzută înainte de a-i introduce într-o cavitate încălzită. Cauciucul siliconic lichid este întărit prin căldură, producând piese sau produse solide.

Acest proces este utilizat pe scară largă în diverse industrii, printre care industria auto, medicală, a bunurilor de consum și electronică. Procesul de turnare prin injecție LSR constă în principal din următoarele etape principale.

1.Pregătirea materialului

Compuși LSR: LSR este un compus din două părți, denumit în mod obișnuit material de formare a bazei și catalizator, care este în general pe bază de platină. Aceste părți sunt amestecate într-un raport 1:1 și pot include componente suplimentare, cum ar fi pigmenți sau aditivi.

Depozitare și manipulare: Componentele LSR sunt depozitate în containere sau cartușe. Un container conține materialul de formare a bazei, iar un alt container conține catalizatorul, de obicei pe bază de platină. Manipularea corectă este foarte importantă pentru a preveni contaminarea și pentru a asigura proprietăți constante ale materialului.

2. Amestecare și contorizare

Unitate de amestecare: O unitate de amestecare specializată combină cu acuratețe ambii compuși. Această unitate poate încorpora, de asemenea, pigmenți sau alți aditivi, după cum este necesar.

Mixer static: LSR amestecat trece apoi printr-un mixer static, asigurând omogenizarea completă a componentelor. Acest pas este vital pentru a asigura întărirea și proprietățile constante ale produsului final.

Măsurare: În această etapă importantă, LSR amestecat este dozat în unitatea de injecție. Dozarea precisă este esențială pentru a menține dimensiuni constante ale injecțiilor și pentru a reduce risipa de material.

3. Mașină de turnare prin injecție

• Unitate de injecție: Unitatea de injecție este special concepută pentru injectarea LSR. LSR are o vâscozitate scăzută și necesită modele speciale de șuruburi. În această etapă, materialul este împins în interiorul cavității matriței.
• Unitate de prindere: În această etapă, clema este utilizată pentru a susține matrița și pentru a o menține aproape atunci când se efectuează injecția. Cu toate acestea, puterea necesară depinde de dimensiunea și complexitatea piesei.

4. Proiectarea matriței

• Considerații materiale: Matrițele pentru LSR trebuie să fie destinate să suporte temperaturile ridicate și tensiunile aplicate în timpul sistemului de întărire. De cele mai multe ori, acestea sunt produse folosind oțel sau aluminiu de calitate excelentă.
• Cavitatea și miezul: Mucegaiul de injecție din silicon cuprinde cavități care sunt forme negative ale pieselor și miezuri care sunt forme pozitive ale pieselor. Acestea trebuie prelucrate cu precizie pentru a realiza aspectele ideale ale pieselor și finisarea suprafeței.
• Ventilație: Aerul este blocat și trebuie eliberat pentru a evita defectele, cum ar fi bulele de aer sau golurile din produsul final. Prin urmare, este important să se asigure o aerisire corespunzătoare.
• Sistem ejector: Această etapă implică îndepărtarea piesei din matrița care este întărită. Sistemul de ejecție trebuie să fie proiectat cu atenție pentru a gestiona piesele LSR flexibile și lipicioase.

5. Injectare și întărire

• Procesul de injectare: Matrița este închisă ferm și fixată cu forța corespunzătoare. LSR este apoi injectat în cavitățile matriței la viteză mare. Ulterior, matrița este umplută și după aceea materialul în exces este îndepărtat.
• Procesul de întărire: Temperatura este menținută ridicată (de obicei între 160-200°C) pentru a începe procesul de întărire. Timpul de întărire depinde de grosimea și forma piesei. De regulă, durează de la câteva secunde la mai multe minute.

6. Deformare

• Răcire: Atunci când întărirea este finalizată, matrița este răcită pentru a lucra la expulzarea pieselor și pentru a evita deformarea.
• Deschidere: După aceea, matrița este deschisă ușor pentru a preveni deteriorarea pieselor delicate LSR.
• Ejecție: În această etapă, piesele sunt ejectate din matriță cu ajutorul sistemului de ejecție. Este necesară o manipulare atentă pentru a trata cu blândețe piesele, deoarece acestea sunt încă calde și pot fi ușor maleabile.

7. Post-procesare

• Inspecție: În această etapă, fiecare piesă este inspectată pentru a depista defecte cum ar fi sclipiri, bule de aer sau umplere incompletă. Se pot utiliza atât metode de inspecție automate, cât și manuale.
• Tundere: După aceea, excesul de material, cunoscut sub numele de flash, este tăiat de pe piese. Acest lucru se poate face manual sau cu ajutorul unui echipament automat.
• Operațiuni secundare: în funcție de aplicație și de cerințe, se pot efectua procese suplimentare precum lipirea, asamblarea sau tratarea suprafeței.

8. Controlul calității

• Testare: Pentru a garanta că piesele livrate îndeplinesc specificațiile necesare, acestea trec prin diferite teste. Aceste teste includ testarea proprietăților mecanice, verificări dimensionale și examinări vizuale.
• Documentație: Înregistrările detaliate ale procesului de turnare, ale loturilor de materiale și ale rezultatelor controlului calității sunt păstrate în mod regulat pentru trasabilitate și pentru conformitatea cu standardele industriale.

9. Ambalare și expediere

• Ambalaje: Piesele finalizate sunt apoi ambalate cu grijă pentru a le proteja în timpul transportului. Tehnicile de ambalare se modifică în funcție de dimensiunea, forma și sensibilitatea piesei.
• Livrare: Piesele ambalate sunt apoi expediate către clienți sau către instalațiile de prelucrare ulterioară, asigurând livrarea la timp și menținerea integrității pieselor.

Beneficiile turnării prin injecție a LSR

Acest proces oferă câteva avantaje principale, care sunt următoarele:

1.Precizie și consecvență

Turnarea prin injecție LSR oferă valori ridicate, consistente și precise în producerea de piese complicate, complexe și detaliate. Acest proces permite toleranțe strânse și replicarea precisă a matrițelor, asigurând uniformitatea în toate loturile.

2.Gamă vastă de aplicații

Aceasta oferă un număr mare de aplicații, deoarece este flexibilă și poate fi utilizată în diferite domenii de activitate, inclusiv industria auto, clinică, hardware, produse de consum și multe altele. Flexibilitatea pe care o oferă LSR îl face potrivit pentru producerea a orice, de la implanturi medicale la garnituri auto și la componente electronice de consum.

3.Durabilitate și rezistență

Aceste piese sunt remarcabile pentru soliditatea și rezistența lor. Ele pot suporta temperaturi extreme, compuși sintetici agresivi și expunere prelungită la radiații UV fără a-și submina proprietățile integrale pentru o perioadă lungă de timp, ceea ce le face ideale pentru multe aplicații.

4.Biocompatibilitate

Aceste materiale sunt biocompatibile și îndeplinesc cerințele standardelor de calitate medicală. Această calitate le face adecvate pentru aplicații clinice și servicii medicale precum implanturi, instrumente chirurgicale și gadgeturi clinice portabile. În plus, acestea sunt hipoalergenice și sunt sigure pentru contactul prelungit cu pielea.

5.Rezistență chimică

Aceste materiale prezintă o mare protecție împotriva multor substanțe sintetice, inclusiv solvenți, uleiuri și agenți de curățare. Această proprietate le face adecvate pentru a fi utilizate în astfel de condiții în care expunerea la substanțe chimice este normală, cum ar fi setările auto și industriale moderne.

6. Flexibilitate și elasticitate

Aceste piese au proprietăți de elasticitate și flexibilitate remarcabile, permițându-le să fie deformate și să își recupereze forma unică fără distorsiuni de lungă durată. Această adaptabilitate le face ideale pentru a fi utilizate în aplicații de etanșare și garnituri în care este necesară o etanșare strânsă și solidă.

7. Timpuri de ciclu rapide

Această metodă oferă un timp de proces rapid în comparație cu metodele convenționale de turnare a cauciucului. Acest lucru permite o producție ridicată, cu termene de execuție rapide și, în același timp, fiind rentabilă.

8.Reducerea deșeurilor

Turnarea prin injecție LSR generează deșeuri minime în comparație cu alte procese de fabricație. Capacitatea de a controla cu precizie fluxul de material și optimizarea modelelor de matrițe minimizează deșeurile de material. În consecință, acest lucru conduce la economii de costuri și beneficii pentru mediu.

9.Libertatea de proiectare

Acest proces permite dezvoltarea de forme complicate și geometrii complexe care ar putea fi dificil de realizat cu alte metode de fabricație. Această oportunitate de libertate de proiectare permite realizarea de modele de articole imaginative și opțiuni de personalizare.

10.Finisaj de suprafață

Aceste piese au o suprafață netedă și imaculată direct din matriță. În consecință, acest lucru diminuează cerința pentru orice sarcini secundare de finisare, cum ar fi curățarea sau vopsirea. Acest lucru economisește timp și costuri cu forța de muncă și face procesul rentabil, asigurând în același timp un produs final de înaltă calitate.

mașini de turnare prin injecție a siliconului

Limitări ale turnării cauciucului siliconic lichid

Acest proces oferă diverse beneficii, însă, la fel ca orice proces de fabricație, are unele limitări, care sunt următoarele:

1.Investiție inițială ridicată

Este necesară o investiție inițială semnificativă pentru înființarea unui proces de turnare prin injecție LSR, în principal în echipamente specializate, matrițe și infrastructură. Prin urmare, aceasta poate fi o barieră pentru producătorii la scară mică sau pentru cei cu capital limitat.

2.Proiectarea complexă a matriței

Matrițele LSR sunt specializate, complicate și complexe din cauza vâscozității scăzute a materialului și a temperaturii ridicate de întărire. Astfel, proiectarea acestor matrițe necesită expertiză și precizie, ceea ce poate crește costurile și termenele de execuție.

3.Opțiuni materiale limitate

Deși LSR oferă proprietăți excelente precum flexibilitate, rezistență la căldură și biocompatibilitate, opțiunile sale de materiale sunt oarecum limitate în comparație cu alte tipuri de cauciuc. În consecință, acest lucru poate limita gama de aplicații în care LSR poate fi utilizat în mod eficient.

4.Timp de întărire

Timpul de întărire pentru LSR poate fi mai lung în comparație cu alte metode de turnare a cauciucului. Acest lucru poate influența ciclul de producție și randamentul complet, în special pentru producția de volum mare.

Aplicații

Acesta este un proces unic cu un număr mare de utilizări în diferite întreprinderi, având în vedere proprietățile și beneficiile sale noi. Principalele aplicații sunt următoarele:

1.Dispozitive medicale

Acesta este utilizat pe scară largă și în general în domeniul clinic pentru fabricarea diferitelor dispozitive și piese, cum ar fi catetere, tuburi, garnituri, garnituri, voaluri respiratorii și dispozitive implantabile. Proprietăți precum biocompatibilitatea, sterilizabilitatea și duritatea îl fac rezonabil pentru aplicații care necesită precizie și calitate neclintită în condiții clinice.

2.Produse de îngrijire pentru copii

Ca urmare a siguranței, adaptabilității și simplității sterilizării sale, LSR este utilizat în mod obișnuit în crearea de articole de îngrijire a copiilor, cum ar fi suzetele, areolele de sticlă și ustensilele de îngrijire a copiilor. Aceste articole necesită în mod frecvent materiale care ar trebui să aibă proprietățile de a fi nevătămătoare, hipoalergenice și impermeabile la temperaturi ridicate, toate acestea fiind furnizate de LSR.

3.Electronics

Acesta este utilizat în plus în hardware pentru încapsularea și protejarea părților sensibile de umezeală, praf și alte variabile ecologice. Este utilizat în aplicații precum tastaturi, sigilii, garnituri, conectori și capace de protecție datorită proprietăților sale uimitoare de protecție electrică, stabilitate termică și protecție împotriva compușilor chimici periculoși.

4.Configurații auto

Este utilizat pe scară largă în aplicații auto pentru furnizarea de piese precum garnituri, garnituri de etanșare, conectori și amortizoare de vibrații. Protecția sa împotriva temperaturilor extreme, a uleiurilor și a substanțelor sintetice îl face ideal pentru aplicațiile motorului și pentru piesele exterioare în care duritatea și fiabilitatea sunt de primă importanță.

5.Articole de consum

Acesta este utilizat, de asemenea, în diferite articole pentru cumpărători, cum ar fi produse de gătit, produse de patiserie, garnituri, garnituri de etanșare și materiale pentru exterior, ca urmare a proprietăților sale de calitate alimentară, adaptabilitate și protecție împotriva temperaturilor ridicate. Capacitatea sa de a suporta cicluri repetate de încălzire și răcire îl face rezonabil pentru articolele care necesită utilizare și spălare continuă.

6.Aplicații industriale

De asemenea, își găsește aplicații în medii moderne pentru fabricarea garniturilor de etanșare, a garniturilor de etanșare, a O-ring-urilor și a diferitelor piese pentru care protecția împotriva temperaturilor extreme, a materialelor sintetice și a variabilelor ecologice este o mare necesitate. Robustețea, fiabilitatea și performanța pe termen lung îl fac ideal pentru aplicațiile moderne.

7.Aerospace

În sectorul avionic, LSR este utilizat în general la crearea de garnituri, garnituri de etanșare, conectori și alte piese de bază, unde sunt necesare materiale ușoare cu performanțe ridicate de elită. Proprietățile sale, cum ar fi protecția împotriva temperaturilor ridicate, a radiațiilor și a compușilor sintetici, îl fac potrivit pentru aplicațiile aviatice în care calitatea și siguranța de neclintit sunt de o importanță majoră.

8.LED iluminat

De asemenea, își găsește aplicații în luminile LED pentru a le îmbunătăți expunerea, soliditatea și durata de viață. Proprietățile precum transparența, stabilitatea termică și rezistența la radiațiile UV îl fac o alegere decentă de material pentru protejarea componentelor LED de umezeală, praf și alte elemente ecologice.

9.Militară și apărare

Acesta este utilizat în aplicații militare pentru producerea de garnituri de etanșare, garnituri, conectori și diferite piese care necesită performanțe predominante în condiții extreme. Articolele produse cu ajutorul acestuia oferă performanțe extraordinare în condiții dificile precum temperaturi ridicate, umiditate și deschidere la compuși sintetici și combustibili.

Concluzie

Procesul de turnare prin injecție de cauciuc siliconic în formă lichidă se remarcă ca o tehnică de elită pentru furnizarea de piese din silicon cu o precizie ridicată. Acesta este un proces de fabricație adaptabil și puternic care oferă beneficii diferite față de alte metode. Flexibilitatea designului, precizia ridicată și consecvența, combinate cu proprietățile înnăscute ale materialului, îl fac ideal pentru multe aplicații în diferite domenii de activitate. Prin avansul inovației, această procedură continuă să avanseze și să se îmbunătățească, oferind ulterior un potențial mult mai proeminent pentru avansarea și îmbunătățirea produselor în numeroase domenii.