液態矽膠-冷流道模具方案

引言

矽膠製品是以矽膠為原料加工成型的一類環保、低碳、綠色的產品。主要加工工藝有注射成型,擠壓成型、模壓成型。矽膠擁有其他軟膠類不可替代的優越效能,如:良好的彈性和防水防潮性,耐酸、鹼等多種化學物質的侵蝕,不含任何有害物質,同時不容易變形;

矽膠製品常應用到人體接觸的高要求領域,如嬰兒奶嘴、人體用器官、醫療用品等,應用前景非常廣闊。同時矽膠是非石油產品,不依賴日益緊缺的石油資源,所以矽膠製品成為同類橡塑類製品的代替品已經是大勢所趨,其中,注射成型液體矽膠,能生產所有高溫膠生產的產品,工藝流程簡單,產品精確度高,產量大等多項優點,將成為今後幾年發展的新趨勢。

液態矽膠-冷流道模具方案

一 、液體矽膠的優點

優勢:

●對人體無毒 ,無嗅無味;

●透明度好,可消毒;

 效能:

●良好的觸感、彈性、抗老化效能;

●良好的耐高溫效能、熱穩定性(持續工作溫度達180°C);

●良好的低溫效能(在-50°C時仍具有柔軟性);

●優良的電絕緣性,燃燒時不會產生有害物質

二、液體矽膠的應用範圍

液態矽膠-冷流道模具方案

三、液體矽膠的特性

液態矽膠成型與普通注塑產品注塑特性區別:

●液態矽膠是熱固性材料;

●流變行為表現為:低粘度,快速固化,剪下變稀,較高的熱膨脹係數;

●很好的流動性,對鎖模力和注塑壓力要求不高,但對射膠精確性要求較高;

●排氣設計相對較難,部分產品需設計密封抽真空的結構,對模具精度要求很高,

●料筒及澆注系統需設計冷卻結構,而模具需設計加熱系統。

四、液體矽膠模具加熱設計要點

模具溫度控制

液態矽膠注塑模具在模溫 120~150℃下發生固化反應,模溫控制很關鍵:

●模具表面溫度要求穩定:

表面溫度過高,會產生製品燒焦、分型線開裂,產品變脆等現象。

表面溫度過低,膠料固化速度慢,會出現製品無法脫模等質量問題;

●模具的溫度需加熱均勻:

模具加熱不均勻,溫差大,會使膠料流動不穩定,易出現窩氣、注射不滿等現象;

●加熱器的位置放置:

加熱器與分型線之間應保持足夠的距離,防止模板彎翹變形,導致成品形成溢料毛邊;

模溫控制加熱方式對比:

液態矽膠-冷流道模具方案

加熱棒加熱:

加熱棒採用槍鑽打孔的方式,加熱棒與孔之間的間隙會導致傳熱不均,加熱棒易損壞,且多組加熱棒共用一組感溫,加熱棒損壞無法探測到,模溫不均勻。謹慎選擇

液態矽膠-冷流道模具方案

加熱板加熱:

在模具模仁底部設計加熱板,緊貼模仁,加熱板設計獨立感溫,閉環設計,確保溫度可控,且加熱板溫度均勻。建議採用

五、液體矽膠模具澆注設計要點

流道澆注系統設計。

冷流道成型是液態矽膠的重要加工特徵之一

●冷唧嘴內部需設計冷卻系統:

冷流道成型與熱流道系統有很大區別,冷唧嘴內部需設計運水,且型腔與冷流道之間需設定有效的隔熱層隔絕溫度傳遞。

如果分流道太熱,物料在注射前就開始固化,產品易出現開裂,不出膠等現象。

●冷唧嘴需設計閉合系統,自動化生產,週期更短:

冷唧嘴設計需採用針閥式閉合系統,膠口設計為0。5-0。8mm之間,閥針系統需設計高度可調的結構,方便透過針閥微調流量。

●冷唧嘴需設計進膠量控制系統:

注塑矽膠密封件類的微型產品,產品重量小於1克,需設計進膠量精密控制系統,確保流道內的膠量可控制,可調節。

液態矽膠-冷流道模具方案

微型產品,設計進膠量精密控制系統,確保流道內的膠量可控制,可調節。

六、液態矽膠在手機防水中的應用案例

液態矽膠在手機類防水結構件的創新應用,解決了手機進水的難題,金屬+矽膠、塑膠+矽膠、玻璃+矽膠等二次成型的注塑方式將成為手機防水的新趨勢。

雙色矽膠注塑防水相比傳統手機防水的優勢:

●傳統手機防水採用的塗膠粘接、超聲焊接等由於中間需要手工操作,其裝配的精度、穩定性無法保證,拆裝易損壞,防水效果較差。

●液態矽膠注塑防水結構簡化,整體結構緊湊,裝配精度和重複精度高,防水效果提升,防水等級達 5 級以上。

●液態矽膠注塑與金屬、塑膠等材質二次成型的粘結強度高,可多次拆裝,更換方便且防水效能穩定。

液態矽膠-冷流道模具方案

七、手機軟膠護套對比——TPU與液態矽膠

矽膠護套

優點:

對人體無毒,緩衝效能良好,高耐磨性,耐油,耐水,柔韌性好,保護全面,不會變黃。

可應用於雙色包膠模具,可以製作防水護套。

不足:

和機身貼合性稍差

TPU護套

優點:

高耐磨性,強度高,耐寒性突出,耐油,耐水,耐黴菌,柔韌性好

不足:

易變形 容易變黃

薄壁手機軟膠護套TPU案例

液態矽膠-冷流道模具方案

規格引數

材質:透明TPU;

產品單重:16g

產品壁厚:0。9mm

產品尺寸:155*78mm

型腔數量:1模2穴

薄壁手機軟膠護套液態矽膠案例

液態矽膠-冷流道模具方案

規格引數

材質:液態矽膠;

產品單重:12g

產品壁厚:0。8mm

產品尺寸:140*69mm

型腔數量:1模4穴