Flydende silikonegummi til sprøjtestøbte dele: Anvendelser, proces og designvejledning

Flydende silikonegummi anvendes i vid udstrækning til støbte dele, der kræver pålidelig forsegling, fleksibilitet, varmebestandighed, elektrisk isolering eller gentagen elastisk genvinding. I modsætning til termoplast er LSR en tokomponent termohærdende plast, der flyder før støbning og permanent tværbinder under hærdning.

Hos HingTung gennemgås LSR-projekter omkring den færdige del. Materialekvalitet, hårdhed, formforsegling, udluftning, hærdning, tolerancer, limning og afformning skal alle spille sammen, før værktøjsfremstilling påbegyndes.

Hvad er flydende silikonegummi? 

Hvad er flydende silikonegummi ? LSR, eller LSR flydende silikonegummi , er typisk en tokomponent, platinkatalyseret silikoneelastomer. Komponenterne doseres og blandes, før de sprøjtes ind i en opvarmet form, hvor de hærder til en fleksibel gummidel.

I modsætning til ABS , PP , PC eller TPU kan hærdet LSR ikke blot smeltes og forarbejdes igen. Dens tværbundne struktur gør det til et termohærdende materiale. Denne sondring er vigtig, når man sammenligner termohærdende vs. termoplastiske materialer, fordi det påvirker forarbejdning, værktøjsfremstilling, genbrug og langsigtet ydeevne.

Hvad er flydende silikonegummi lavet af?

Et typisk flydende silikonegummimateriale indeholder en silikonepolymerbase, forstærkende silica, en platinkatalysator, et tværbinder, hærdningskontroladditiver og valgfrie pigmenter eller funktionelle additiver.

Denne formulering gør det muligt for materialet at forblive pumpbart før støbning og derefter hærde hurtigt under varme. Denne adfærd forklarer, hvorfor forarbejdning af flydende silikonegummi kræver præcis dosering, kontrolleret blanding og en dedikeret materialevej.

Egenskaber for flydende silikonegummi

De nøjagtige egenskaber ved flydende silikonegummi afhænger af den valgte kvalitet, men flere egenskaber er særligt vigtige for støbte dele.

Kommercielle LSR-kvaliteter er almindeligt tilgængelige i et bredt hårdhedsområde, med mange industriprodukter omkring 30-80 Shore A. Blødere kvaliteter kan forbedre formbarheden, mens hårdere kvaliteter normalt giver bedre dimensionsstabilitet og håndtering.

Anvendelser og anvendelser af flydende silikonegummi

Almindelige anvendelser af flydende silikonegummi drager fordel af fleksibilitet, tætningsevne, miljøbestandighed og evnen til at reproducere detaljeret geometri.

Typiske anvendelser af flydende silikonegummi omfatter:

• tætninger, pakninger, O-ringe og membraner;
• bilstik og tætningskomponenter;
• elektriske isoleringskomponenter;
• tastaturer og fleksible knapper;
• komponenter i kontakt med fødevarer ved brug af egnede kvaliteter;
• udvalgte sundhedskomponenter;
• overstøbte plastik- eller metaldele.

Disse flydende silikonegummiprodukter bør specificeres efter funktion. For eksempel kan TPE være nemmere og billigere at forarbejde til et simpelt blødt greb.

Flydende silikonegummi sprøjtestøbningsproces

Sprøjtestøbningsprocessen med flydende silikonegummi adskiller sig fra konventionel termoplaststøbning. Materialet forbliver relativt køligt under tilførsel og injektion og går derefter ind i en opvarmet form, hvor hærdning finder sted.

Typiske støbeprocesforhold for flydende silikonegummi afhænger af kvaliteten, men mange systemer bruger lige A/B-måling, kontrolleret blanding, afkølet injektionshardware og støbetemperaturer omtrent i området 140-230 °C.

Dosering og blanding

Del A og del B pumpes separat og kombineres i et kontrolleret forhold, typisk omkring 1:1 for standardsystemer. Dårlig dosering eller blanding kan forårsage ufuldstændig hærdning, klæbrige områder, uensartet hårdhed eller svag mekanisk ydeevne.

Injektion, hærdning og afformning

Den blandede LSR sprøjtes ind i et opvarmet hulrum. Dens lave viskositet hjælper med at udfylde tynde overflader, men gør det også vanskeligt at kontrollere blitz.

Hærdetiden afhænger af materialekemi, vægtykkelse, formtemperatur og geometri. Formforsøg er stadig nødvendige, selv når leverandørens forarbejdningsdata er tilgængelige.

Hvornår er efterhærdning nødvendig?

Ikke alle LSR-dele kræver efterhærdning. Afhængigt af kvalitet og anvendelse kan efterhærdning hjælpe med at reducere resterende flygtige stoffer eller forbedre egenskaber såsom kompressionssætning.

Kravet bør være baseret på det valgte materiale, kundens specifikationer og den faktiske slutanvendelse.

Flydende silikonegummi vs. silikonegummi med høj konsistens

Højkonsistens silikonegummi , eller HCR-silikone , er et meget mere viskøst, gummiagtigt silikonemateriale. LSR er pumpbart og bedre egnet til automatiserede væskeinjektionsprocesser.

For en mere detaljeret sammenligning, se LSR vs. HTV silikone sprøjtestøbning.

Fordele og begrænsninger ved støbning af flydende silikonegummi

Den største fordel ved støbning af flydende silikonegummi er kombinationen af ​​lav forhærdningsviskositet og stabile elastiske egenskaber efter hærdning.

Fordelene omfatter fine fyldninger, stærkt automatiseringspotentiale, varme- og vejrbestandighed samt kompatibilitet med udvalgte indsatsstøbnings- eller overstøbningsdesigns.

Processen har også begrænsninger. Den kræver dedikeret doseringsudstyr, tæt formforsegling, kontrolleret hærdning og omhyggelig flashhåndtering. Når LSR er hærdet, kan det ikke omsmeltes som termoplast.

Design af flydende silikonegummi og deldesign

Et godt design af flydende silikonegummi bør tage højde for vægtykkelse, skillelinjer, udluftning, krympning, afformning, overstøbningsgrænseflader og inspektionsmetoder, før værktøjet færdiggøres.

Vægtykkelse, flash og ventilation

LSR kan udfylde tynd geometri, men meget tynde læber kan rives under afformning, mens tykke sektioner kan forlænge hærdningstiden. Glatte tykkelsesovergange er generelt at foretrække.

Principperne for design af vægtykkelser i sprøjtestøbning er fortsat nyttige, men LSR-forme kræver strammere kontrol af skilleflader, afspærringer, indsatser og udluftninger, fordi uhærdet silikone kan flyde ind i meget små mellemrum.

Krympning og tolerancer

Typisk lineær krympning af silikonegummi er ofte omkring 2-4% , men den faktiske værdi afhænger af formulering, hårdhed, hærdningsforhold og værktøjsdesign.

Fleksible dele kan også deformeres under måling. Tolerancekrav for sprøjtestøbning bør derfor definere både kritiske dimensioner og inspektionsmetoden.

Overstøbning og selvbindende LSR

Nogle selvbindende LSR-kvaliteter kan klæbe direkte til udvalgte plasttyper eller metaller, men bindingen er altid materialespecifik.

Andre kombinationer kan kræve primer, overfladebehandling eller mekanisk retention. HingTung gennemgår disse faktorer under overstøbningsdesign for at reducere bindings- og dimensionsrisici før værktøjsbehandling.

Almindelige støbefejl i flydende silikonegummi

LSR-defekter involverer ofte både materialehåndtering og formdesign.

Ved sprøjtestøbning af flydende silikonegummi med specialfremstillet sprøjtestøbning bør disse risici gennemgås under DFM snarere end først efter den første støbeprøve.

Ofte Stillede Spørgsmål

Kan hærdet flydende silikonegummi omsmeltes?

Nej. Når LSR er tværbundet, vender genopvarmning den ikke tilbage til en støbebar flydende tilstand som termoplast.

Bindes LSR altid til plastik under overstøbning?

Nej. Limningen afhænger af LSR-kvaliteten, underlaget, overfladens tilstand, støbetemperaturen og delens design. Nogle kombinationer kræver primere eller mekaniske låsemidler.

Er blødere LSR altid bedre til forsegling?

Nej. Blødere materiale kan tilpasse sig lettere, men den korrekte hårdhed afhænger også af kompression, geometri, rivestyrke, monteringsbelastning og dimensionsstabilitet.

Konklusion

Flydende silikonegummi er en stærk mulighed, når en støbt del har brug for kontrolleret fleksibilitet, forsegling, termisk stabilitet, fin geometri eller langvarig elastisk genopretning. Succesfuld produktion afhænger af materialevalg, dosering, støbeformens præcision, hærdning, krympning, binding og inspektion, ikke kun materialenavnet.

Når man vælger en producent af sprøjtestøbning af flydende silikonegummi , er disse tekniske kontroller vigtigere end maskinens kapacitet alene. HingTung kan tilbyde support til tegningsgennemgang, værktøjsfremstilling, evaluering af overstøbning, toleranceplanlægning og sprøjtestøbningstjenester til LSR og andre støbte komponenter.