液態（tài）矽橡膠製品注塑成型技術工藝詳解與注意事項

發表時間：2019-08-15

液態矽膠（Liquid Silicone Rubber），即LSR，是一（yī）種無毒（dú）、耐熱、高複原性的柔（róu）性熱（rè）固（gù）性材料，其流變行為主要表現為低黏度、快速固化、剪切變稀以及較高的熱膨脹係數。

LSR，分為A膠與B膠，利用定量裝（zhuāng）置控製兩者為1:1之比例，再透過靜態混合（hé）器（qì）(Static Mixer)予以充分混合（hé），注入射（shè）出料管（guǎn）後再進行射出成型生產, 將液（yè）態矽膠射入熱澆道模具，製作矽膠製（zhì）品，可達到一（yī）次成型﹑無廢料及可自動化等優（yōu）點。

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

其產品表現為較好的熱穩定性、抗寒性，優良的電絕緣性能，有良好的彈性和（hé）防水防潮性，耐酸、堿等多種化學物質的侵蝕，燃燒時不（bú）會產生有毒的物（wù）質。

成（chéng）型過（guò）程

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

這種塑化螺杆同時具有均化、混合的功能，通過螺杆將（jiāng）混合料注射到熱模具中，在（zài）模溫170～200℃下，矽（guī）膠發生固化反應（yīng）。當使用冷流道係統時，值得注意的是（shì）流道要（yào）足夠冷。為（wéi）了避免漏膠，針閥安裝在模（mó）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（xià）幾種（zhǒng）形（xíng）式：

1）雙向泵

可上下移動送料，能夠很（hěn）好的（de）保持壓力，由於 A、B 泵之間相連，並同步由

液壓氣（qì）動控製，因此（cǐ）這種形（xíng）式的喂（wèi）料係統比較可靠、精確。

2）單向泵

是（shì）一種通用型，隻能單（dān）項（xiàng）送料。

3）帶有止逆閥的（de）同步單項泵

4) 計量筒係統

主要與單項泵相配合使用。

2、液態矽橡膠注射成型機的關鍵部件

1）由於 LSR 的低黏度性，在加工過（guò）程中要考慮材料的回（huí）流（liú）和漏膠，因此（cǐ）對（duì）螺杆的密（mì）封是必須（xū）的。

2）為了（le）防止 LSR 固化，要（yào）采用（yòng）針（zhēn）閥射嘴。

3）A、B 兩組分的混（hún）合、計量（liàng）部（bù）件。

3、模具的設（shè）計

在模具設計（jì）中，一般有以（yǐ）下幾種形式：

1) 熱流（liú）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（zì）動化，周期（qī）短。

3) 無針閥的冷流道

由於 LSR 膨脹係數較（jiào）高，加熱時會發生膨脹，冷卻時卻有微小的收縮，因此部件不能在模具中保持精確的側邊距。所以可以采用冷流道加工，LSR應保持較低溫度和流動性（xìng），冷流道采用閉合式係統，在注射循環中，閉合係統在每一（yī）個流道中都采用“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，收縮率為2％～4％（硫化溫度為150℃），同時矽橡膠製（zhì）品具有受壓（yā）變形的特點。

因此模具的設計（jì）要注意以下幾個方麵：

1）為了避免湍（tuān）流和噴射，使用小注膠（jiāo）口；

2）使（shǐ）用針（zhēn）狀或翼（yì）狀注膠（jiāo）口；

3）用 T 型導向栓代替柱形導向栓，脫模（mó）時采用射出氣槍（qiāng），加隔熱層/板；

4）不要使用含阻聚劑（jì）的防鏽劑/油（yóu），一般可（kě）用甲苯、二（èr）甲苯（běn）等（děng）。

LSR硫化的分析

1）液體矽橡膠的硫化化學反應，需要一定的反應時間；

2）理（lǐ）想流動，在直徑 2mm，4250px，流動距（jù）離超過 2500px；

3）最小厚度 1/1000mm；

4）模（mó）溫過高會導致硫化，從而引起流動受阻；

5）層流可避免氣泡；

6）高（gāo）速注射會導（dǎo）致湍流；

7）物料的黏（nián）度（dù）會改變流動的模式；

8）湍流導致白點。

產品常見問題（tí）以及解決對策

1、製品不完全（quán）固化

原因	措施
溫度太（tài）低	檢查模（mó）溫、飽升（shēng）溫
時間太智短	延長時間
係統和管道汙染	人工檢查（chá）是否固化，清洗係統
混合問題	檢（jiǎn）查螺杆、射嘴、、混合器，提高加料速度和背壓
非1:1混合	檢查泵的壓（yā）力，提（tí）高供料係統壓力

2、產品表麵不熟（表麵（miàn）不幹）

原因	措施
空氣汙染	檢查氣路，用幹燥劑更換濾（lǜ）油（yóu）器
硫（liú）化的時間未能掌控好	調整硫化時間
脫（tuō）模劑影響（xiǎng）	更換脫模劑
表麵汙染	檢查工人使（shǐ）用手（shǒu）套是否幹淨和布的（de）種類清洗模具

3、產品（pǐn）硬度不對

原因	措施
溫度和固化（huà）時間（jiān）	提高溫度，用測溫計測（cè）量
檢查加熱（rè）棒
檢查傳感器及其位置
延長時（shí）間（jiān）
預熱內嵌件物品
保壓時間太短	延長保壓時間
射嘴頂模時間主短	延長射嘴頂模時間

4、產品有雜（zá）質

狀況	原因	措（cuò）施
黑線	換料或模具、螺杆磨損（sǔn）	清洗管道檢查防回流閥降低加料速度或減少背壓
硬膠	膠口不熟	延（yán）長射嘴頂模時間
冷流道（dào）固化	降低（dī）冷卻體係（xì）溫（wēn）度
螺杆或靜態混配管攪拌固化	定期清洗
微小凝膠	攪拌原因	提高加料速（sù）度（dù）或（huò）提高背壓
螺杆固化	冷卻螺杆
螺杆（gǎn）轉速太快	降低螺杆（gǎn）轉速
沙線	手套（tào）、氣槍（qiāng）	更換手套（tào）、檢查氣路

5、產品有色斑

狀況	原因	措（cuò）施
色斑	加色	控製穩定加色
提高加色量
靜態攪（jiǎo）拌器	提（tí）高螺杆轉速
檢查加色口（kǒu）（太大/堵塞）
流痕		色漿（jiāng）分散
更（gèng）換色漿（jiāng）批號
改變注膠口形狀

6、產品變形或者（zhě）燒焦

狀況	原因	措施
融膠點	溫度過高	降（jiàng）低溫度
注射速度太快	控製（zhì）注射速度
排氣	擴大排氣（qì）口（kǒu）或槽
困氣	注膠口形狀	使用膜注膠口
膠料裏有氣	正確排氣
螺杆後退（tuì）	減少螺杆後退距離或不後（hòu）退
製品有氣泡	控製注射速（sù）度
抽真空	模具抽真空
固（gù）化時間太短	延長固化時間或提（tí）高溫度
射嘴頂模	調整射嘴頂模的角度和壓力
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（dà）注膠口

7、產品表麵缺（quē）料或縮（suō）水

狀況	原因	措施
缺料（liào）	供料太少（shǎo）	提高供料壓力（lì）
檢（jiǎn）查閥門	檢查回流環
溫度（dù）太（tài）高	降低模（mó）溫（wēn）
注（zhù）射速度過慢	提高注射壓力
增（zēng）大注膠口（kǒu）
降低鎖模力
粘度過高	增大注膠口和流道
增大（dà）排氣口
模具（jù）抽（chōu）真空
飛邊	射嘴關閉	計量體積（jī）控製
提高鎖模力
凹痕	射嘴頂（dǐng）模時間（jiān）太短	延長射嘴頂模時間