كيف يمكنك لصق السيليكون معًا؟
يُعد مطاط السيليكون من أصعب المواد اللاصقة في الالتصاق، وقليلٌ منها فقط قادرٌ على تكوين رابطة قوية. ومع ذلك، فإن انخفاض طاقة سطح السيليكون وارتفاع كرهه للماء يجعلان من الصعب على المواد اللاصقة العادية، مثل اللاتكس الأبيض وراتنج الإيبوكسي، الالتصاق بقوة وسهولة تساقطها. إن فهم مبادئ وطرق الالتصاق لا يُسهم فقط في توسيع وظائف المنتج، بل يُحسّن أيضًا تجربة المستخدم وقيمة المنتج. هل يُمكن لصق مطاط السيليكون معًا؟
الجواب هو نعم، لكنه يتطلب صيغًا وعمليات متخصصة:
خصائص سطح السيليكون: كاره للماء بدرجة عالية، طاقة سطحية منخفضة للغاية (~22 ميكرونيوتن/متر)، وتتطلب عوامل ربط كيميائية لتحسين الالتصاق.
أنظمة لاصقة اختيارية:
غراء السيليكون المتخصص (عامل ربط السيلان + زيت السيليكون الهيدروجيني الميثيل)
لاصق هلام السيليكون المتشابك البلاتيني (مثل تركيبة لاصقة RTV أو LSR)
المواد اللاصقة المتخصصة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية/الحرارية
من خبرتنا في الإنتاج الضخم، أرى أن هناك أربع طرق لربط السيليكون معًا. يُرجى الاطلاع على التفاصيل أدناه للاطلاع عليها:
- صب السيليكون بالحقن المشترك
- الإفراط في صب السيليكون
- الترابط - استخدم الجول باليد
- الربط - استخدم LSR يدويًا
لماذا من الصعب لصق السيليكون معًا؟
السطح خامل كيميائيًا ولا يمكن ربطه بشكل مباشر بالغراء العادي.
تعتبر مادة الإيبوكسي والبولي يوريثين والمواد اللاصقة الأخرى ضعيفة جدًا في ربط السيليكون وتكون عرضة للانفصال.
إذا لم تكن الرابطة قوية، فسوف تتسبب في فشل الختم، وتساقط الألعاب، وعمليات الإصلاح غير المؤهلة.
1. صب السيليكون بالحقن المشترك
الحقن المشترك عبارة عن تقنية حقن بوليمر يتم فيها حقن بوليمرات مختلفة في نفس القالب. يمكن استخدام هذه العملية المتخصصة لتحسين أداء الأجزاء والتكلفة مع تقليل وقت الدورة وحجم الإنتاج. يمكن استخدام الحقن المشترك لإطالة مدة الصلاحية وتحسين كفاءة الإنتاج والسماح بمرونة أكبر في التصميم اعتمادًا على المواد المستخدمة والتطبيق.
تتضمن عملية التشكيل بالحقن المشترك حقن مادتين مختلفتين. ولهذا السبب، تتمتع هذه العملية بمزايا خاصة، إلى جانب بعض المشكلات المحتملة في عملية التشكيل. يساعدك تحليل الحقن المشترك على التغلب على المشكلات المحتملة والاستفادة من المزايا، وذلك من خلال المساعدة في تحسين استراتيجيات التحكم في العملية وتعزيز جودة المنتج.
قولبة الحقن المشترك للسيليكون :
يسمح قالب السيليكون بالحقن المشترك بدمج مادتين مختلفتين من السيليكون (مطاط السيليكون الصلب ومطاط السيليكون السائل) في تيار منتج واحد. يمكن استخدام هذه العملية المتخصصة لتحسين أداء ألوان المنتجات وتقليل التكلفة دون أي عقوبة على دورة الوقت أو حجم الإنتاج. اعتمادًا على المواد المختارة والتطبيق، يمكن استخدام الحقن المشترك لتحسين كفاءة الإنتاج والسماح بمرونة أكبر في التصميم. يمكن استخدام قالب التنقيط بالحقن المشترك لمجموعة واسعة من التطبيقات في أي صناعة بما في ذلك الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية (حافظة الهاتف اللطيفة، وحافظة iPod، وحافظة Ipad)، ومنتجات الأطفال (ألعاب الأطفال، وإطعام الأطفال). الهدايا الترويجية (تشمل المنتجات الملونة ما يلي: سلاسل المفاتيح والأزياء والإكسسوارات والهدايا)
عملية قولبة السيليكون بالحقن المشترك :
الاستغناء عن مطاط السيليكون السائل إلى نمط القالب باستخدام آلة التقطير الاستغناء:
قم بتسخين مطاط السيليكون السائل واتركه ليتشكل أولاً.
ضع مطاط السيليكون الصلب في قالب السيليكون ثم قم بالقولبة.
يمكنك الحصول على منتجات قولبة السيليكون بالحقن المشترك الملونة بألوان متعددة بدون استخدام أي غراء.
2. الإفراط في صب السيليكون:
التشكيل بالقولبة السيليكونية هو عملية يتم فيها تصنيع قطعة واحدة باستخدام مادتين أو أكثر مختلفتين معًا. عادةً ما يتم تغطية المادة الأولى، والتي يشار إليها أحيانًا باسم الركيزة، جزئيًا أو كليًا بمواد لاحقة (مواد التشكيل بالقولبة) أثناء عملية التصنيع.
- السيليكون فوق السيليكون - أولاً يتم تشكيل ركيزة السيليكون. ثم يتم تشكيل سيليكون آخر على الركيزة أو حولها. قد يختلف السيليكون في اللون و/أو الصلابة.
- السيليكون فوق البلاستيك – أولاً يتم تشكيل ركيزة بلاستيكية صلبة. ثم يتم تشكيل السيليكون الناعم على الركيزة أو حولها. غالبًا ما يستخدم هذا لإعطاء منطقة قبضة ناعمة للجزء الصلب.
- السيليكون فوق المعدن - أولاً يتم تشكيل الركيزة المعدنية أو صبها أو تشكيلها. بعد ذلك، يتم إدخال الركيزة في أداة قولبة ضغط السيليكون ويتم تشكيل السيليكون على المعدن أو حوله. غالبًا ما يستخدم هذا لالتقاط المكونات المعدنية في جزء السيليكون. هذه هي عملية اليوم التي نود أن نعرضها.
2.1: مطاط السيليكون السائل فوق قولبة الحقن:
اصنع الورقة الخضراء أولاً. ثم الإفراط في صب العنب الأرجواني في الخارج.
2.2: صب مطاط السيليكون الصلب
يجب أن تكون اللوحة البيضاء مصبوبة بالضغط أولاً، ثم مصبوبة باللون الوردي.
3. الترابط – استخدم الجول باليد
أحيانًا، بسبب بنية منتجات السيليكون، قد نحتاج إلى استخدام الغراء للحصول على وظيفتها. انظر إلى الرسم الكرتوني ثلاثي الأبعاد المصنوع من السيليكون الموجود على غطاء زجاجة السيليكون أدناه.
كما نعلم جميعًا: يعد مطاط السيليكون أحد أكثر الركائز صعوبة في الارتباط، ولا يوجد سوى عدد قليل من المواد اللاصقة التي يمكنها تكوين رابطة قوية. أحد الخيارات التي حققت نجاحًا في تطبيقات مطاط السيليكون الأخرى هو اللاصق الفوري 3M™ Scotch-Weld™ للبلاستيك والمطاط PR100 مع المادة اللاصقة الفورية التمهيدية 3M™ Scotch-Weld™ AC79.
الخطوات الأساسية هي
المعالجة السطحية المسبقة – التنشيط هو المفتاح
التخشين الميكانيكي: يؤدي الطحن الخفيف إلى زيادة خشونة السطح.
التنظيف بالمذيبات: استخدم الإيثانول لمسح الحبوب لإزالة الزيت.
معالجة البلازما أو معالجة اللهب (اختياري): توليد مجموعات وظيفية قطبية مؤقتة لتعزيز قوة الترابط.
عامل ربط الطلاء (السيلان): يمكن لمادة مثل GPTMS أن تشكل جسر طبقة لاصقة لعامل ربط السيليكون.
- تطبيق التمهيدي على كلا الجزأين ،
- واتركها حتى تجف تماماً،
- ضعي المادة اللاصقة الفورية بمجرد أن يجف التمهيدي.
4. الربط - استخدم LSR يدويًا
عندما نصنع كيس السيليكون، وخاصة كيس نقص الطعام. لا يجوز لنا استخدام الغراء للترابط. نستخدم مطاط السيليكون السائل للقيام بالربط.
نظام الغراء اللاصق
هلام السيليكون المترابط بالبلاتين RTV/LSR: اخلط المكونين A/B، وقم بتسوية سطح الترابط، وشكل كلًا بعد عملية الفلكنة.
غراء ربط السيلان: يحتوي على كمية قليلة من زيت السيليكون + عامل ربط، مناسب لربط الصفائح الرقيقة.
غراء المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية/الحرارة: مناسب لتطبيقات ربط الأسطح ذات التوتر المنخفض.
التحكم في الفجوة والتثبيت
بعد وضع الغراء، قم بتثبيته باستخدام شرائط السيليكون والمشابك للتأكد من أن الحدود تتناسب بسلاسة.
التحكم في سمك طبقة الغراء: يوصى بـ 0.2–0.5 مم لضمان الاستقرار الهيكلي.
وفقًا لتعليمات المنتج، انتظر حتى انتهاء وقت المعالجة الكامل (24 ساعة في درجة حرارة الغرفة أو المعالجة السريعة).
4.1: قطعتين من كيس السيليكون قبل ربط LSR:
4.2: كيس السيليكون القابل لإعادة الاستخدام بعد ربط مطاط السيليكون السائل:
فحص ما بعد المعالجة
تحقق مما إذا كان هناك تشوه أو كسر في الحافة.
اختبار ما إذا كانت قوة القص الشد ومقاومة الماء ومقاومة الزيت ومقاومة الحرارة تلبي المعايير.
من يحتاج إلى لصق السيليكون معًا؟
مصمم المنتج: رابط التجميع الثانوي، مثل قولبة الحقن متبوعًا بالترابط اليدوي، والربط الوظيفي، وتركيبة الوحدة تتطلب ربطًا موثوقًا به.
خدمة ما بعد البيع: يتطلب إصلاح منتجات السيليكون التالفة، مثل الأختام وشقوق اللهايات، حلولاً آمنة للتثبيت السريع. استخدم غراء السيليكون المرن + غراء السيليكون المتصلب بالحرارة/البلاتيني. يمكن استخدام غراء البلاتيني المرن + برايمر/عامل معالجة سطحية مطابق لمشاريع التجميع الإبداعية، مثل ألعاب التجميع، والخطافات، وتخزين المطبخ.
زخارف سيليكون DIY الإبداعية، مدربون يدويون وخبراء DIY: ربط المنتجات الإبداعية، لا تريد استخدام الأحزمة الميكانيكية. غراء المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية + معالجة تنشيط السطح
تجار أدوات المطبخ ومنتجات الأم والطفل: يحتاجون إلى حلول ربط غير سامة وقابلة للغسل ومقاومة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة مثل مجموعة هلام السيليكون RTV الطبية.
ما هي كمية وكيفية اختيار الغراء السيليكون معا؟
السلامة والشهادة: يُنصح باستخدام تركيبة معالجة بلاتينيوم RTV/LSR للاستخدامات الطبية للأمهات والأطفال لضمان عدم وجود بقايا زيت السيليكون والروائح السامة. تُستخدم معالجة بلاتينيوم RTV/LSR للأجزاء الهيكلية عالية القوة؛ نظرًا لتعقيد العملية وارتفاع سعرها.
إذا كان الأمر يتعلق بالتوصيل البسيط، فاختر صيغة الغراء المرتبطة بالربط، والتي تتميز بسعر متوسط وتعقيد عملية متوسط.
حساسية السعر: للاستخدام المنزلي، يمكن اختيار حلول ربط البقع فوق البنفسجية منخفضة التكلفة؛ توصي العلامة التجارية بتخصيص صيغة الغراء على دفعات.
متطلبات العملية: ما إذا كانت هناك حاجة إلى المعالجة المسبقة، أو المعالجة السريعة، وما إلى ذلك.
كيفية التحكم وتنظيف الرابطة السيليكونية؟
اختبار قوة الترابط والتجعيد والشد ≥5 نيوتن/سم.
اختبار المياه المتقاطعة، اختبار الدورة الساخنة والباردة (دورة -20℃~+100℃ ≥100 مرة).
تُعد مقاومة الزيت والقلويات أمرًا ضروريًا لمشاهد اتصال الوسائط؛ ويُنصح بالاستخدام المنزلي حتى لا يحدث أي انفصال بعد درجة حرارة عالية تصل إلى 95 درجة مئوية أو أكثر.
استخدم الكحول قليل البقايا لمسح سطح الترابط.
تجنب استخدام المذيبات القوية التي تحتوي على الإيثانول لتنظيف الكل.
تأكد من أن المنتج تم معالجته بالكامل قبل تسليمه، وإلا فإنه من السهل ترك بصمات الأصابع أو بقع الزيت.
المزيد من الأسئلة الشائعة حول غراء السيليكون معًا
1: هل يمكن استخدام اللاتكس الأبيض العادي لربط السيليكون؟
لا، اللاتكس العادي لديه التصاق ضعيف جدًا وسهل التخفيف.
2: هل يمكن استخدام غراء الأشعة فوق البنفسجية لربط السيليكون؟
إنه مناسب للترابط الخفيف، لكنه يتطلب معالجة سطحية وكمية كافية من ضوء الأشعة فوق البنفسجية ليكون فعالاً.
3: كيفية إزالة الغراء بعد الترابط؟
لا يُمكن إزالته بسهولة بعد المعالجة. يُمكن استخدام مُزيل السيليكون الاحترافي مع التنظيف الميكانيكي.
4: هل يمكن خلط لاصق RTV يدويًا؟
يُنصح باستخدام عبوة خلط مسبقة مزدوجة البرميل. قد يُسبب الخلط اليدوي أخطاءً ويؤثر على التصلب والمتانة.
خاتمة
من المعلومات الأربع المذكورة أعلاه، تكمن صعوبة ربط السيليكون في انخفاض طاقة سطحه وخموله الكيميائي، ويتطلب نظام غراء خاص؛
تتضمن الحلول الرئيسية المتاحة ما يلي: غراء السيليكون البلاتيني RTV/LSR، غراء عامل الاقتران، غراء المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية؛
هناك أربع خطوات يجب التحكم فيها للترابط: معالجة السطح → طريقة تطبيق الغراء → ضغط المشبك → الكشف عن المعالجة
ستلاحظ أن الطريقة الثالثة فقط هي التي يمكننا استخدامها في حياتنا اليومية. أما الطرق الأخرى، فتتطلب جميعها معدات احترافية. إذا كانت لديك احتياجات لمشاريع احترافية، أو كنت بحاجة إلى دعم فني، فتواصل مع مجموعة ZSR.
تتمتع مجموعة ZSR بخبرة واسعة في إنتاج منتجات السيليكون المصممة حسب الطلب، وفقًا لمعايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) أو معايير LFGB، باستخدام مواد لاصقة أو مواد لاصقة. رقم تسجيلنا لدى إدارة الغذاء والدواء الأمريكية هو 3011147430.
أي منتجات أو مشاريع سيليكون تحتاج إلى دعم فني، كما يمكنك تصميم منتجات سيليكون حسب الطلب لدى مجموعة ZSR. سندعم منتجاتك السيليكونية من الفكرة إلى المنتج النهائي.
فيديو صنع وعاء السيليكون الزائد
اصنع الياقة البرتقالية أولًا، ثم اجعل الجسم الأزرق يعلو الياقة البرتقالية.
المتعلقة بالتقنية
نبذة عن الكاتب: مجموعة ZSR الدولية
شركة ZSR International Group (هونغ كونغ) المحدودة ، هي مورد متكامل لمنتجات السيليكون المصبوبة وحلول قولبة منتجات السيليكون في مجال المنتجات الاستهلاكية. نقدم خدمات تصنيع المعدات الأصلية (OEM) بدءًا من تصميم منتجات السيليكون وصولًا إلى تصنيعها التعاقدي. لدينا القدرة على تصميم قوالب السيليكون حسب الطلب، ومنتجات السيليكون المصبوبة من مطاط السيليكون السائل ( LSR )، ومنتجات السيليكون الصلبة المصبوبة، ومنتجات السيليكون المصبوبة متعددة الألوان. كما يمكننا أيضًا قولبة السيليكون حسب الطلب، وقولبة مطاط السيليكون السائل حسب الطلب، وقولبة منتجات السيليكون متعددة الألوان بتقنية الحقن المزدوج ( الحقن المشترك ).