كيف تصنع قالب أو أدوات مطاط السيليكون السائل؟

تأتي منتجات السيليكون السائل الجيدة من قالب أو أدوات مطاط السيليكون السائل الدقيقة. كيف تصنع قالب أو أدوات مطاط السيليكون السائل؟ هناك خمسة عوامل رئيسية تدخل في صنع جزء مصبوب بالحقن من السيليكون عالي الجودة: تصميم الأجزاء، والهندسة، وبناء الأدوات، واختيار المواد، والتصنيع.

تحليل تصميم الأجزاء:

تم تصميم عملية قولبة الحقن LSR لإنتاج أجزاء دقيقة بتكلفة منخفضة. يجب تطوير تصميم المنتج لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة الكامنة في القوالب ذات الحجم الكبير. مع التصميم الصحيح، يمكن تصنيع المنتجات بشكل متسق وبجودة عالية. وبدون تصميم جيد، يمكن ارتكاب أخطاء معالجة مكلفة.

في جميع أنحاء الصناعة، يتفق معظم المتخصصين في القولبة على أن هناك عناصر تصميم رئيسية يجب الحفاظ عليها وفقًا لمعايير عالية حتى تعمل عملية LSRinjection بشكل صحيح. وهي تشمل سمك الجدار (t)، وتصميم الضلع، وتصميم الرئيس، وانتقالات الزوايا وخطوط اللحام ووضع البوابة، وفتحات التهوية الموضوعة بشكل صحيح.

NDA، DFMEA وPFMEA، تحليل تدفق القالب، التحليل الإحصائي، مطابقة الألوان.

إن الدرجة الخاصة والشركة المصنعة لـ LSR لها تأثير كبير على تصميم المنتجات النهائية. في كثير من الأحيان بالنسبة للسيليكون، يعتبر مقياس التحمل للمنتجات هو الاعتبار المهيمن ويمكن أن يتراوح من 20 إلى 80 شور أ. بمجرد اختيار المادة لأداء المنتج النهائي، يجب اتخاذ العديد من القرارات الأخرى فيما يتعلق بشكل المنتجات، والبوابات، واستخدام المواد، والأهم من ذلك التكلفة. أفضل طريقة لتحديد هذه هي طرح سلسلة من الأسئلة:

كيف سيتم تشكيل المنتج؟

يمكن أن يكون لهندسة المنتجات تأثير كبير اعتمادًا على نوع القالب المستخدم. بعضها يعمل بشكل جيد مع التشغيل الآلي النموذجي لقولبة LSR الأفقية، بينما يعمل البعض الآخر بشكل أفضل للتشغيل اليدوي لقولبة الآلة العمودية. كما أن تعقيد الهندسة يلعب دورًا في التحكم في حجم القالب وبالتالي حجم آلة التشكيل.

كيف سيتم تفكيك المنتج؟

التصميم لسهولة القالب لا يقل أهمية عن تصميم القالب. يتمتع السيليكون بقوة تمزق خضراء عالية: مما يعني أنه يمكن تصميم قطع سفلية كبيرة جدًا في المنتج ويمكن تمديد الأجزاء فوقها أثناء القولبة دون تشوه دائم. ومع ذلك، هذا لا يعني أنه يمكن إزالة أي شكل هندسي بسهولة من القالب. إن ميل السيليكون إلى الالتصاق بالفولاذ القالب بعد القولبة إلى جانب لزوجته الطبيعية يمكن أن يجعل من الصعب جدًا إزالة الأجزاء ذات الجدران السميكة شديدة التقويض. يجب اختيار القطع السفلية وسمك الجدار بعناية خلال مرحلة التصميم.

كيف سيتم تغذية المواد إلى التجاويف؟

يؤدي استخدام نظام العداء التقليدي لتغذية المواد عبر البوابة إلى إنتاج قدر كبير من النفايات التي لا يمكن إعادة استخدامها. من ناحية أخرى، يسمح نظام العداء البارد بالبوابة المباشرة دون إهدار أي مواد. تتكون هذه الأنظمة من فوهات مبردة بالماء داخل القالب والتي تغذي المواد إلى كل تجويف، مما يسمح بالبوابة المباشرة وعدم معالجة المادة داخل الفوهات الباردة. يشبه هذا النظام نظام العداء الساخن لقولبة اللدائن الحرارية.

ما نوع البوابة التي يجب استخدامها؟

بمجرد اتخاذ القرار بشأن نوع نظام الركض، يمكن اختيار البوابات. بالنسبة لنظام العداء البارد، غالبًا ما يتم استخدام تصميمات الدبوس أو الغواصة أو غيرها من تصميمات التزيين الأوتوماتيكية. قد تستخدم أنظمة التشغيل القياسية أيضًا أنماط البوابة المذكورة أعلاه جنبًا إلى جنب مع الحافة أو المروحة أو الحلقة أو أنواع البوابات الأخرى. على الرغم من أن هذه هي الطرق الأكثر شيوعًا، إلا أنه يمكن استخدام أي نمط من أنماط البوابات تقريبًا مع LSR كما هو الحال مع اللدائن الحرارية.

ما هو أفضل موقع البوابة؟

كما هو الحال مع قولبة حقن اللدائن الحرارية، يجب أن يتم ملء التجويف من أكثر المناطق سمكًا في الجزء. إذا كان موقع البوابة جزءًا من التجميع، فيجب ألا يتداخل مع تجميع المنتج النهائي أو عمله.

يسير تصميم المنتج وتصميم الأدوات جنبًا إلى جنب مع صب LSR. يجب على مصممي الأدوات أن يأخذوا في الاعتبار ليس فقط متطلبات العملاء فيما يتعلق بالأبعاد وهندسة التجويف، ولكن أيضًا كيفية التوفيق بين هذه المتطلبات والمساحة المحدودة داخل أداة التشكيل بالحقن. هذه بعض الأسئلة التي يطرحها مصممو القوالب وصانعو الأدوات:

ما هو الانكماش الخطي لل LSR؟

كما هو الحال مع اللدائن الحرارية، هناك انكماش إجمالي لمنتجات LSR المقولبة بعد التبريد. بشكل عام، يبلغ الانكماش الخطي 2-3%، لكن الأشكال الهندسية المختلفة تغير هذه القيمة. بالإضافة إلى ذلك، يتأثر الانكماش بشكل كبير بعمليات مثل الإفراط في القولبة، حيث لا تتقلص الحشوات وينكمش السيليكون المعالج بدرجة أقل من المتوقع. بالنسبة للحالات التي يكون فيها الانكماش غير معروف أو غير مؤكد بالنسبة لهندسة معينة، غالبًا ما يتم استخدام أدوات النموذج الأولي لمحاكاة الإنتاج الكامل

كيف ينبغي تسخين القالب؟

يعد التسخين المستمر لقوالب LSR أمرًا بالغ الأهمية لإنتاج أجزاء ذات هندسة مناسبة خلال عملية التشغيل الواحدة وبين عمليات التشغيل. تشمل خيارات طرق التسخين المقاومة أو الحث. يمكن وضع كلا النمطين داخل ألواح القالب أو داخل قاعدة عالمية تعمل على تسخين القالب بالكامل من الخارج فقط. يتم توفير تحكم أكثر دقة عن طريق وضع السخانات مباشرة في ألواح القالب، بحيث يمكن للمزدوجات الحرارية المرتبطة بوحدة التحكم PID تغيير توقيت تشغيل/إيقاف السخان بشكل أكثر فعالية. يعتمد اختيار نوع التسخين إلى حد كبير على الميزانية والاعتبارات الهندسية، نظرًا لأن تسخين القالب يزيد التكاليف بشكل مباشر ويجب وضع السخانات بحيث تتجنب تجاويف القالب والقلب وإجراءات الانزلاق.

ما مقدار التنفيس المطلوب؟

التنفيس مهم جدًا لقولبة LSR المناسبة. تؤدي اللزوجة المنخفضة لـ LSR إلى سرعات حقن عالية جدًا والتي تميل إلى التسبب في الديزل أو الاحتراق في نهاية التعبئة. تؤدي هذه اللزوجة المنخفضة أيضًا إلى وميض LSR بسهولة أكبر من اللدائن الحرارية، لذا يجب عدم قطع الفتحات بعمق: بالقرب من 0.005 مم (0.0002 بوصة) لـ LSR مقارنة بـ 0.025 مم (0.001 بوصة) لللدائن الحرارية. بالإضافة إلى التنفيس النموذجي، يعد الإخلاء الفراغي أمرًا شائعًا أيضًا في LSRs حيث يمكن سحب الهواء المحبوس بسرعة أكبر من التجويف، مما يقلل من فرص احتجاز الغاز.

ما هو التشطيب السطحي الأفضل للتشكيل المناسب؟

غالبًا ما يتم تحديد تشطيب السطح حسب متطلبات العملاء أو تصميم المنتج. ومع ذلك، عند اختيار التشطيبات، يفضل التشطيبات غير المصقولة - تشطيب قالب SPI بدرجة B1 أو أقل. مصقولة بدرجة عالية ويميل LSR إلى الالتصاق بسطح القالب، مما يجعل عملية التشكيل صعبة.

ما هي العناصر التي يمكن تحسينها لتسهيل الصيانة في المستقبل؟

تعتبر القوالب التي يتم صيانتها بشكل صحيح أمرًا ضروريًا لقولبة LSR. تعتبر التفاوتات الصارمة ضرورية لمنع مشاكل الوميض والأبعاد. يجب أن يكون من السهل تغيير عناصر التآكل مثل البطانات والأقفال الجانبية المستخدمة للمحاذاة ووضعها وفقًا لجدول PM منتظم. يجب أن يكون من السهل الوصول إلى التجاويف والنوى للتنظيف المنتظم. إذا كان القالب يحتوي على عداء بارد، فيجب تصميمه بحيث يكون التفكيك والتجميع بسيطًا قدر الإمكان. في كثير من الأحيان، يلزم تنظيف أطراف فوهة العداء البارد وإبر الإغلاق من المواد المعالجة، كما أن سهولة الوصول لها أهمية كبيرة للحد من وقت التوقف عن العمل.

اختيار المواد:

درجة الحرارة: الإجهاد الحراري الذي قد يحدث أثناء ظروف الاستخدام العادية والشديدة، وكذلك أثناء التجميع والتشطيب والشحن.

المقاومة الكيميائية: التأثيرات التي تحدث عند ملامسة أي مادة صلبة أو سائلة أو غازية للقطعة.

موافقات الوكالة: المعايير الحكومية والخاصة للخصائص مثل مقاومة الحرارة والقابلية للاشتعال والقدرات الكهربائية والميكانيكية.

التجميع: تعاون السيليكون في جميع خطوات التجميع مثل الربط والمثبتات الميكانيكية واللحام.

اللمسة النهائية: قدرة المادة على إنتاج اللمسة النهائية المرغوبة مثل اللمعان والنعومة وقيم المظهر الأخرى عندما تأتي من القالب.

التكلفة: تسعير الراتنج بالإضافة إلى حسابات تكلفة التصنيع والصيانة والتجميع والتفكيك لتقليل العمالة والأدوات والتشطيب والتكاليف الأخرى.

التوفر: توافر الراتينج بالكمية اللازمة للإنتاج.

خاتمة:

في مجموعة ZSR، تتراوح عروضنا من تصميم المنتجات والإلكترونيات إلى النماذج الأولية والتصنيع. نحن نطبق معرفتنا بالتكنولوجيا على معظم الأسواق، بما في ذلك المنتجات الاستهلاكية، ومنتجات الأطفال، والمنتجات الخارجية، ومنتجات التجميل والرعاية الصحية. بفضل روح المبادرة لدينا ومع ورشة الأدوات الداخلية لدينا، فإننا نؤمن ببناء المنتجات بشكل صحيح من المرة الأولى وتقديمها بسرعة إلى السوق. للمزيد، قم بزيارةconsumersiliconeproducts.com