液態矽橡膠製品注塑成型（xíng）技術工藝詳解與注（zhù）意事項

發表時（shí）間：2019-08-15

液態（tài）矽膠（Liquid Silicone Rubber），即（jí）LSR，是一種無（wú）毒、耐熱、高（gāo）複原性的柔性熱固性材料，其（qí）流變行為主要表現為低黏度、快速固（gù）化、剪切變稀以及較高的熱膨（péng）脹係數。

LSR，分為A膠與B膠，利用定量裝置控製兩者為1:1之比例，再透過靜態混合器(Static Mixer)予以充分混（hún）合，注入射出料管後再進行射出成型生產, 將液態矽膠射入熱澆道模具，製作矽膠製品（pǐn），可達到一次成型﹑無廢料及可自（zì）動化等優點。

LSR廣泛應用於醫療健康行業，比如製作密封輸液係統、型圈透（tòu）析過濾器、助聽器組件、嬰兒奶嘴、母親乳頭（tóu）罩、家電吸入閥、醫療（liáo）器械的組件等等。

其產品表現為較好的熱穩定性（xìng）、抗寒性，優良的電絕緣性能，有良好的彈性（xìng）和防水防潮性，耐酸、堿等多種化（huà）學物質的侵蝕，燃（rán）燒（shāo）時不會產生有毒的物質。

成型過程

LSR為雙組分的液態材料，分為A組分和B組分，混合機的工作將A組分（fèn）和B組分以精確的1:1比例充分混合。又因部分製品為有色設計，所以配有顏色泵組及顏色計量部分。A＋B組（zǔ）分、添加劑、顏色等充分混合後進入塑化係統。

這種塑化螺杆同時具有均化、混合的功能，通過螺杆將混合料（liào）注射到熱模具（jù）中，在（zài）模溫170～200℃下，矽膠發生固化反應。當使用冷（lěng）流道（dào）係統時，值得注意的是流道要足夠冷。為了避免漏膠，針閥（fá）安裝在模具（jù）部件的表麵，射膠完畢時，針閥立即封閉射嘴。

1、喂料係統

可選擇以下幾種形式：

1）雙向泵

可上下移動送料（liào），能夠很好的保持壓力，由於（yú） A、B 泵（bèng）之間相連，並同步由

液（yè）壓氣動控製，因此這種形式的喂料係統比較可靠、精確。

2）單向泵

是一種通用型，隻能單項送料。

3）帶有止（zhǐ）逆（nì）閥的同步單（dān）項泵（bèng）

4) 計量筒（tǒng）係統

主要與單項泵相配合使用（yòng）。

2、液態矽（guī）橡膠注射成型機的關鍵部件

1）由於 LSR 的低黏（nián）度性，在加工（gōng）過程中要考慮材料的回流和漏膠，因（yīn）此對螺杆（gǎn）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、計量（liàng）部件。

3、模（mó）具（jù）的設計（jì）

在模具設計中，一般有以下（xià）幾種形式：

1) 熱流道

比（bǐ）較浪費物料（liào），設計簡單，成本低，多用於大製品。

2) 有針閥的冷流道

可實現自動化，周期短。

3) 無針閥（fá）的冷（lěng）流道

由於 LSR 膨脹係數較高，加熱時會發（fā）生膨脹，冷卻（què）時卻有微小的收縮，因此部件不能在模具中保持精確（què）的側邊距。所以可以采用冷流道加工（gōng），LSR應保持（chí）較低溫度和流動性（xìng），冷流道采用閉合式係統，在注射循環中（zhōng），閉合係統在每一個流道中都采用（yòng）“封膠針”或“針形閥”來控製LSR材料的準確計量。矽橡膠具有顯著的受熱膨脹特性，收（shōu）縮率為2％～4％（硫化溫度為150℃），同時矽橡膠製品具有受壓變形的特點。

因此模具的設計要注意（yì）以下幾個方麵：

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（jiāo）口；

3）用 T 型導（dǎo）向栓代替柱形導向栓，脫（tuō）模時采用射出氣槍，加隔熱層/板；

4）不要（yào）使用含阻聚劑的（de）防鏽劑/油，一般可用甲苯、二甲苯（běn）等。

LSR硫化的分析

1）液體矽橡膠的硫化化學反應，需要一（yī）定的反應時間（jiān）；

2）理想流動，在直徑 2mm，4250px，流動距離超過 2500px；

3）最小（xiǎo）厚（hòu）度 1/1000mm；

4）模溫過高會（huì）導致硫化，從而引起流動受阻；

5）層流可避（bì）免氣泡；

6）高速注射會導致湍流；

7）物料的黏度會改變流動的模式；

8）湍流導（dǎo）致白點。

產品常見問題以及解決對策

1、製品不完全固化

原因	措施
溫度太低	檢查模溫、飽升（shēng）溫
時間太智短	延長時（shí）間
係統和管道汙染	人工檢查是否固化（huà），清洗係統（tǒng）
混合問題	檢查螺杆、射（shè）嘴、、混合（hé）器，提高加料速度和背壓
非1:1混合	檢查泵的壓力，提高供（gòng）料係統壓力

2、產（chǎn）品表麵不熟（表麵不幹）

原因	措施
空氣汙染	檢查氣路（lù），用幹燥劑更換濾油器
硫化的時間未（wèi）能掌控好	調整硫化時間
脫模劑影響	更換（huàn）脫模劑
表麵汙染	檢查工人使（shǐ）用手套是否幹淨和布的種類清洗（xǐ）模具

3、產（chǎn）品硬度不對

原因	措施
溫度和固化時間	提高溫度，用測溫計測量
檢查加熱棒
檢查傳感器及其位置（zhì）
延長時間
預熱內嵌件物品
保（bǎo）壓時間（jiān）太短	延長保（bǎo）壓時間
射嘴頂模時間主短	延長射嘴頂模時間

4、產品有雜質

狀況	原因	措施
黑線	換料或模具、螺杆磨損	清洗管道檢查防回流閥降低加料速度或減少背壓
硬膠	膠（jiāo）口不熟	延長射嘴頂模時間
冷流道（dào）固化	降低冷卻體係溫度
螺杆或靜態混配管攪拌固化（huà）	定期清洗
微小凝膠	攪拌原（yuán）因	提高加料速度或提高背壓
螺杆固化	冷卻螺（luó）杆（gǎn）
螺杆轉速太快	降低（dī）螺杆轉速
沙（shā）線	手套、氣槍	更換手套、檢查氣路

5、產品有色斑

狀況	原因	措施（shī）
色斑	加色（sè）	控製穩定加色
提高加色量
靜態攪（jiǎo）拌器	提高螺杆轉速（sù）
檢查加色口（太大/堵塞）
流（liú）痕		色漿分散
更換色漿批號
改變注膠口（kǒu）形狀

6、產品（pǐn）變形或者燒焦

狀況	原（yuán）因	措（cuò）施
融膠點	溫（wēn）度過高	降低溫度
注射速度太快（kuài）	控製注射速度
排氣	擴大排氣口或槽
困氣	注膠（jiāo）口形狀	使用膜注膠口
膠料裏有氣	正確排氣
螺杆後退	減少螺杆後退距離或不後退
製品有氣泡	控製注射速度
抽真空（kōng）	模具抽真空
固化時間太短	延長固化時間或提高溫度
射嘴頂模	調（diào）整射嘴頂模的角（jiǎo）度（dù）和壓力
溫度過高	降低溫度
注射速度太慢	提高注射速度
注膠口太小	增大注（zhù）膠口

7、產（chǎn）品（pǐn）表麵缺料或縮水

狀況	原因	措施
缺（quē）料（liào）	供料太少	提高供料壓力
檢查閥門	檢查回流環
溫度太高	降低模溫
注射速（sù）度過慢	提高注射壓力
增大注膠口
降低鎖（suǒ）模力
粘度過高	增大（dà）注（zhù）膠口和流道（dào）
增大排氣（qì）口（kǒu）
模具抽真空
飛邊（biān）	射嘴關閉	計（jì）量體積（jī）控製
提（tí）高鎖（suǒ）模力
凹痕	射嘴頂模時間太短	延長射嘴頂模時間