液態矽橡膠製品注塑成型技術工（gōng）藝詳解與注意事項

發表時間：2019-08-15

液態矽膠（Liquid Silicone Rubber），即（jí）LSR，是一種無毒（dú）、耐熱（rè）、高複原性的（de）柔性熱固性材料，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（wéi）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)予以充分混合，注入射出料（liào）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（yī）次成型﹑無廢料及可自動化等優點。

LSR廣泛應用於醫療健康行業（yè），比如製作密封輸液係統、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、醫療器械的組件等（děng）等。

其產品表現為較（jiào）好的熱穩定性、抗寒性，優良的電絕緣性能，有良好的彈性和防水（shuǐ）防潮性，耐酸、堿（jiǎn）等多種化學物質的侵蝕，燃燒時不會產生有（yǒu）毒的物質。

成型過（guò）程

LSR為雙組分的液（yè）態材料，分為A組分和B組分（fèn），混（hún）合機的工作將A組分和B組分以精（jīng）確的1:1比例充分混（hún）合。又因部分（fèn）製品為有色（sè）設計（jì），所以配有顏色泵組及顏（yán）色計量部分（fèn）。A＋B組分、添加劑、顏色等（děng）充分混合後進入塑化係統。

這種塑化螺（luó）杆同時（shí）具有均化、混合的功能，通過螺杆將混合料注射到熱模具中，在模溫170～200℃下（xià），矽（guī）膠發生固化反應。當使用冷流道係統時，值得注意（yì）的是流道要（yào）足（zú）夠（gòu）冷。為了避免漏膠，針閥安裝在模具部件的表麵，射（shè）膠完畢時，針（zhēn）閥立（lì）即封（fēng）閉射（shè）嘴。

1、喂料（liào）係統

可選擇以下（xià）幾種形式（shì）：

1）雙向（xiàng）泵

可上下移動送料（liào），能（néng）夠很好的保持壓力，由（yóu）於 A、B 泵之間相連（lián），並同步由

液壓氣動控製，因（yīn）此這種形式的喂（wèi）料係統比較可靠、精確。

2）單向泵

是一種通用型，隻能單（dān）項送料。

3）帶有止逆閥的同步單項泵

4) 計（jì）量筒係統

主要與單項泵相配合使用。

2、液態（tài）矽橡膠注射成型機的關鍵（jiàn）部件

1）由於 LSR 的低黏（nián）度性，在加工過程中要考慮材料的回流和漏膠，因此對螺杆的密封是必須的。

2）為了防止 LSR 固化，要采用針閥射嘴。

3）A、B 兩組分的混合、計量部件。

3、模（mó）具的設計

在模具設計中，一般有以下幾種形（xíng）式：

1) 熱流道

比較（jiào）浪費物料，設計簡單，成本低，多（duō）用於大製品。

2) 有針閥的（de）冷（lěng）流道

可實現（xiàn）自動化，周期短。

3) 無針閥的冷流道

由於 LSR 膨脹係數較高，加熱時會發（fā）生膨脹，冷卻時卻有微小的（de）收縮，因（yīn）此部件不能在模具中保持精確的側邊距。所以可以采用（yòng）冷流（liú）道（dào）加工，LSR應保持較低溫度和流動性，冷流道采用閉合式係統，在注射循環中，閉合係統在每（měi）一個流道中都采用“封膠針”或“針形（xíng）閥”來控製LSR材料的準確計量（liàng）。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℃），同時矽橡膠製品具有受壓變形的特點。

因此模具的設計要注意以下幾個方麵：

1）為了避免（miǎn）湍流（liú）和噴射，使（shǐ）用小注膠口；

2）使用針狀或翼狀注膠口；

3）用 T 型導向栓代替柱形導向栓，脫模時采用射出（chū）氣（qì）槍，加（jiā）隔（gé）熱層/板；

4）不要使用含阻聚劑的（de）防鏽劑/油，一般可用甲苯、二甲苯等。

LSR硫化的分（fèn）析

1）液體矽橡（xiàng）膠的硫化化學反應，需要一（yī）定的反應（yīng）時（shí）間（jiān）；

2）理想流（liú）動，在直徑（jìng） 2mm，4250px，流動距離超過 2500px；

3）最小厚度（dù） 1/1000mm；

4）模溫過高會導致（zhì）硫化，從而引起流（liú）動受阻；

5）層流可避免氣泡；

6）高速注射會導致湍流；

7）物料的黏度會改變流動的模式（shì）；

8）湍流導致白點。

產品常見問題以及解（jiě）決對策

1、製品不完全固化

原因	措施
溫度太低	檢查模溫（wēn）、飽升溫（wēn）
時間太智短	延長時間
係統和管道汙染	人工檢查是（shì）否固化（huà），清洗（xǐ）係統
混合問題	檢查螺杆、射嘴、、混合（hé）器，提高加料速度和背壓
非1:1混合	檢查泵的（de）壓力（lì），提高供料係（xì）統壓力（lì）

2、產品表麵不熟（表麵不幹）

原因	措（cuò）施
空氣汙染	檢查氣路，用幹燥劑更換濾油器
硫化的時（shí）間未能掌控好	調（diào）整硫化（huà）時間
脫模劑影響	更換脫模劑
表麵汙染	檢查工人使用手套是否幹淨和（hé）布的種類清洗模具（jù）

3、產品硬度不（bú）對

原因	措（cuò）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（wèi）置（zhì）
延長時間（jiān）
預熱內嵌件物品
保壓時間太短	延（yán）長保壓時間
射嘴頂模時間主短	延長射嘴頂（dǐng）模時間

4、產品有雜質

狀況（kuàng）	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（jiāo）	膠口（kǒu）不熟	延長射嘴頂（dǐng）模時間
冷流道固化	降低冷卻體係溫度
螺杆或靜態混配管攪（jiǎo）拌固化	定期清（qīng）洗
微小凝（níng）膠	攪拌（bàn）原因	提高加料速（sù）度（dù）或提高背壓
螺杆固化（huà）	冷卻（què）螺（luó）杆
螺杆轉速太快	降（jiàng）低螺杆轉速
沙線	手套（tào）、氣槍	更（gèng）換手套、檢查（chá）氣路

5、產品有色斑

狀況（kuàng）	原因	措（cuò）施
色斑	加色	控製穩定加色
提高加（jiā）色量
靜態攪拌器	提高螺杆轉速
檢查加色口（太大/堵塞）
流痕		色漿（jiāng）分散
更換色（sè）漿批號
改變注膠口形狀

6、產品變形或者燒（shāo）焦

狀況	原因（yīn）	措施
融膠點	溫度過高	降低溫度
注射（shè）速度太（tài）快	控製注（zhù）射速度
排氣（qì）	擴大排氣口或槽
困氣	注膠口形狀	使用膜注膠口
膠料裏有氣	正（zhèng）確排氣（qì）
螺杆後退	減少螺杆後退距離或不後退
製品（pǐn）有氣泡	控製注射速度
抽真空	模具抽真空
固化時間太短	延長固化（huà）時間或提（tí）高溫度
射嘴頂模（mó）	調整（zhěng）射嘴頂模的角度和壓力
溫度過高	降低溫度
注射（shè）速度太慢	提高注射速度
注膠口太（tài）小	增大注膠口

7、產品表麵缺料或縮水

狀況（kuàng）	原因（yīn）	措施
缺料	供料太少	提高供料壓力（lì）
檢查閥門	檢查回流環
溫度（dù）太高	降低模溫
注射速度過慢	提高（gāo）注射壓力
增大注膠口
降低鎖模力
粘度過高	增大注膠口（kǒu）和流（liú）道
增大排氣口
模（mó）具抽真空
飛邊	射嘴關閉	計量體積控製（zhì）
提高鎖模力
凹痕（hén）	射嘴頂模時間太短	延長射嘴（zuǐ）頂模時間