Вадкі сіліконавы каўчук для ліцця пад ціскам дэталяў: выкарыстанне, працэс і кіраўніцтва па праектаванні

Вадкі сіліконавы каўчук шырока выкарыстоўваецца для літых дэталяў, якія патрабуюць надзейнай герметызацыі, гнуткасці, цеплаўстойлівасці, электрычнай ізаляцыі або шматразовага аднаўлення эластычнасці. У адрозненне ад тэрмапластаў, LSR — гэта двухкампанентны тэрмарэактыўны каўчук, які цячэ перад ліццём і пастаянна зшываецца падчас зацвярдзення.

У HingTung праекты LSR разглядаюцца адносна гатовай дэталі. Марка матэрыялу, цвёрдасць, герметызацыя формы, вентыляцыя, вулканізацыя, дапушчальныя значэнні, склейванне і дэмантаж з формы павінны працаваць разам перад пачаткам вырабу аснасткі.

Што такое вадкі сіліконавы каўчук? 

Што такое вадкі сіліконавы каўчук ? LSR, або вадкі сіліконавы каўчук LSR , звычайна ўяўляе сабой двухкампанентны сіліконавы эластамер з плацінавым каталізатарам. Кампаненты дазуюцца і змешваюцца перад тым, як упырснуць у нагрэтую форму, дзе яны зацвярдзеюць у гнуткую гумовую дэталь.

У адрозненне ад ABS , PP , PC або TPU , зацвярдзелы LSR нельга проста расплавіць і зноў апрацаваць. Яго зшытая структура робіць яго тэрмарэактыўным матэрыялам. Гэта адрозненне важна пры параўнанні тэрмарэактыўных і тэрмапластычных матэрыялаў, паколькі яно ўплывае на апрацоўку, інструменты, перапрацоўку і доўгатэрміновыя эксплуатацыйныя характарыстыкі.

З чаго зроблены вадкі сіліконавы каўчук?

Тыповы вадкі сіліконавы каўчукавы матэрыял утрымлівае палімерную аснову сіліконавага крэмнію, армуючы дыяксід крэмнію, плацінавы каталізатар, зшывальнік, дабаўкі, якія кантралююць вулканізацыю, і дадатковыя пігменты або функцыянальныя дабаўкі.

Дзякуючы такой формуле матэрыял застаецца прыдатным для перапампоўвання перад фармаваннем, а затым хутка зацвярдзее пад уздзеяннем цяпла. Менавіта гэта тлумачыць, чаму апрацоўка вадкага сіліконавага каўчуку патрабуе дакладнага дазавання, кантраляванага змешвання і спецыяльнага шляху падачы матэрыялу.

Уласцівасці вадкага сіліконавага каўчуку

Дакладныя ўласцівасці вадкага сіліконавага каўчуку залежаць ад абранай маркі, але некалькі характарыстык асабліва важныя для літых дэталяў.

Камерцыйныя маркі LSR звычайна даступныя ў шырокім дыяпазоне цвёрдасці, прычым многія прамысловыя вырабы маюць цвёрдасць каля 30–80 па Шору А. Больш мяккія маркі могуць палепшыць сумяшчальнасць, у той час як больш цвёрдыя маркі звычайна забяспечваюць лепшую размерную стабільнасць і кіравальнасць.

Выкарыстанне і прымяненне вадкага сіліконавага каўчуку

Звычайныя спосабы выкарыстання вадкага сіліконавага каўчуку карыстаюцца перавагамі гнуткасці, герметычнасці, устойлівасці да ўздзеяння навакольнага асяроддзя і здольнасці ўзнаўляць падрабязную геаметрыю.

Тыповыя сферы прымянення вадкага сіліконавага каўчуку ўключаюць:

• ўшчыльняльнікі, пракладкі, ўшчыльняльныя кольцы і дыяфрагмы;
• аўтамабільныя раздымы і герметычныя кампаненты;
• кампаненты электраізаляцыі;
• клавіятур і гнуткіх кнопак;
• кампаненты, якія кантактуюць з харчовымі прадуктамі, з выкарыстаннем адпаведных марак;
• асобныя кампаненты аховы здароўя;
• літыя пластыкавыя або металічныя дэталі.

Гэтыя вадкія сіліконавыя гумовыя вырабы павінны быць вызначаны па функцыі. Напрыклад, для простага мяккага захопу TPE можа быць прасцейшым і таннейшым у апрацоўцы.

Працэс ліцця пад ціскам вадкага сіліконавага каўчуку

Працэс ліцця пад ціскам вадкага сіліконавага каўчуку адрозніваецца ад звычайнага ліцця тэрмапластаў. Матэрыял застаецца адносна халодным падчас падачы і ўпырску, затым паступае ў нагрэтую форму, дзе адбываецца зацвярдзенне.

Тыповыя ўмовы працэсу фармавання вадкага сіліконавага каўчуку залежаць ад маркі, але ў многіх сістэмах выкарыстоўваецца аднолькавае дазаванне A/B, кантраляванае змешванне, астуджанае абсталяванне для ўпырску і тэмпература формы прыкладна ў дыяпазоне 140–230°C.

Дазаванне і змешванне

Частка А і частка Б перапампоўваюцца асобна і змешваюцца ў кантраляванай прапорцыі, звычайна каля 1:1 для стандартных сістэм. Няправільнае дазаванне або змешванне можа прывесці да няпоўнага зацвярдзення, ліпкіх участкаў, неаднароднай цвёрдасці або нізкіх механічных характарыстык.

Ін'екцыя, зацвярдзенне і дэмантаж з формы

Змяшаны LSR ўводзіцца ў нагрэтую паражніну. Яго нізкая глейкасць дапамагае запоўніць тонкія элементы, але таксама ўскладняе кантроль выбліску.

Час зацвярдзення залежыць ад хімічнага складу матэрыялу, таўшчыні сценак, тэмпературы формы і геаметрыі. Выпрабаванні формы неабходныя, нават калі дадзеныя аб апрацоўцы ад пастаўшчыка даступныя.

Калі патрэбна пост-зацвярдзенне?

Не кожная дэталь з LSR патрабуе дадатковай вулканізацыі. У залежнасці ад маркі і прымянення, дадатковая вулканізацыя можа дапамагчы паменшыць рэшткі лятучых рэчываў або палепшыць такія ўласцівасці, як дэфармацыя пры сціску.

Патрабаванні павінны грунтавацца на абраным матэрыяле, спецыфікацыях кліента і фактычным канчатковым выкарыстанні.

Вадкі сіліконавы каўчук супраць сіліконавага каўчуку высокай кансістэнцыі

Высокакансістэнцыйны сіліконавы каўчук , або сілікон HCR , — гэта значна больш глейкі, падобны на гумку сіліконавы матэрыял. LSR можна перапампоўваць і лепш падыходзіць для аўтаматызаваных працэсаў упырску вадкасці.

Для больш падрабязнага параўнання глядзіце ліццё сілікону пад ціскам LSR і HTV.

Перавагі і абмежаванні ліцця вадкай сіліконавай гумы

Асноўнай перавагай вадкага сіліконавага каўчуку для ліцця з'яўляецца спалучэнне нізкай глейкасці перад зацвярдзеннем і стабільных эластычных уласцівасцей пасля зацвярдзення.

Перавагі ўключаюць дробнае запаўненне элементаў, высокі патэнцыял аўтаматызацыі, устойлівасць да цяпла і надвор'я, а таксама сумяшчальнасць з асобнымі канструкцыямі ўставак або ліцця пад ціскам.

Працэс таксама мае абмежаванні. Ён патрабуе спецыяльнага дазацыйнага абсталявання, герметычнай герметызацыі формы, кантраляванага зацвярдзення і стараннага кіравання выпарнікам. Пасля зацвярдзення ЛСР нельга пераплаўляць, як тэрмапласт.

Праектаванне прэс-формаў і дэталяў з вадкага сілікону

Пры распрацоўцы добрай формы для вадкага сіліконавага каўчуку неабходна ўлічваць таўшчыню сценак, лініі раз'ёмаў, вентыляцыю, ўсаджванне, дэмантаж з формы, паверхні паверхняў ліцця і метады кантролю перад завяршэннем вырабу аснасткі.

Таўшчыня сценкі, успышка і вентыляцыя

ЛСР можа запаўняць тонкія геаметрычныя ўчасткі, але вельмі тонкія краю могуць парвацца падчас дэмантажу з формы, а тоўстыя ўчасткі могуць павялічыць час зацвярдзення. Звычайна пераважнейшымі з'яўляюцца плаўныя пераходы па таўшчыні.

Прынцыпы распрацоўкі таўшчыні сценак ліцця пад ціскам застаюцца карыснымі, але формы LSR патрабуюць больш жорсткага кантролю паверхняў раздзяляльніка, запорных элементаў, уставак і вентыляцыйных адтулін, паколькі незацвярдзелы сілікон можа пранікаць у вельмі малыя зазоры.

Усаджванне і дапушчальныя адхіленні

Тыповая лінейная ўсаджванне сіліконавага каўчуку часта складае каля 2-4% , але фактычнае значэнне залежыць ад рэцэптуры, цвёрдасці, умоў зацвярдзення і канструкцыі інструмента.

Гнуткія дэталі таксама могуць дэфармавацца падчас вымярэння. Таму патрабаванні да дапушчальных адхіленняў пры ліцці пад ціскам павінны вызначаць як крытычныя памеры, так і метад кантролю.

Ліццё і самасклейванне LSR

Некаторыя самаклейныя маркі LSR могуць непасрэдна прыліпаць да асобных пластмас або металаў, але склейванне заўсёды залежыць ад канкрэтнага матэрыялу.

Іншыя камбінацыі могуць запатрабаваць грунтоўкі, апрацоўкі паверхні або механічнай фіксацыі. HingTung улічвае гэтыя фактары падчас праектавання пакрыцця , каб паменшыць рызыкі, звязаныя са склейваннем і памерамі, перад пачаткам апрацоўкі інструментам.

Распаўсюджаныя дэфекты ліцця вадкага сілікону

Дэфекты LSR часта тычацца як апрацоўкі матэрыялаў, так і канструкцыі прэс-формы.

Для ліцця пад ціскам вадкага сіліконавага каўчуку пад заказ гэтыя рызыкі варта разглядаць падчас DFM, а не толькі пасля першай выпрабаванні формы.

Пытанні і адказы

Ці можна пераплавіць зацвярдзелы вадкі сіліконавы каўчук?

Не. Пасля таго, як ЛСР зшыўся, паўторнае награванне не вяртае яго ў фармавальны вадкі стан, як тэрмапласт.

Ці заўсёды ЛСР злучаецца з пластыкам падчас ліцця?

Не. Склейванне залежыць ад маркі LSR, падкладкі, стану паверхні, тэмпературы ліцця і канструкцыі дэталі. Некаторыя камбінацыі патрабуюць грунтоўкі або механічных фіксатараў.

Ці заўсёды больш мяккі LSR лепш падыходзіць для герметызацыі?

Не. Больш мяккі матэрыял можа лягчэй падладжвацца пад форму, але правільная цвёрдасць таксама залежыць ад сціску, геаметрыі, трываласці на разрыў, нагрузкі пры зборцы і стабільнасці памераў.

Conclusion

Вадкі сіліконавы каўчук — гэта надзейны варыянт, калі адліваная дэталь патрабуе кантраляванай гнуткасці, герметызацыі, тэрмічнай стабільнасці, дакладнай геаметрыі або доўгатэрміновага эластычнага аднаўлення. Паспяховая вытворчасць залежыць ад выбару матэрыялу, дазавання, дакладнасці формы, зацвярдзення, ўсаджвання, склейвання і кантролю, а не толькі ад назвы матэрыялу.

Пры выбары вытворцы ліцця пад ціскам вадкага сіліконавага каўчуку гэтыя інжынерныя элементы кіравання маюць большае значэнне, чым проста магутнасць абсталявання. HingTung можа дапамагчы з праверкай чарцяжоў, вырабам інструментаў, ацэнкай ліцця пад ціскам, планаваннем дапушчальных адхіленняў і паслугамі ліцця пад ціскам для LSR і іншых літых кампанентаў.