Come si realizza uno stampo o un'attrezzatura in gomma siliconica liquida?

I buoni prodotti in silicone liquido provengono da uno stampo o da un'attrezzatura in gomma siliconica liquida di precisione. Come si realizza uno stampo o un'attrezzatura in gomma siliconica liquida? Sono cinque i fattori chiave che contribuiscono alla realizzazione di un pezzo stampato a iniezione in silicone di alta qualità: progettazione del pezzo, ingegneria, costruzione degli utensili, selezione dei materiali e produzione.

Analisi della progettazione delle parti:

Il processo di stampaggio a iniezione di LSR è progettato per produrre pezzi di precisione a basso costo. Il design del prodotto deve essere sviluppato per massimizzare l'efficienza inerente allo stampaggio di grandi volumi. Con il giusto design, i prodotti possono essere realizzati in modo coerente e di qualità. Senza una buona progettazione si possono commettere costosi errori di elaborazione.

Nel settore, la maggior parte dei professionisti dello stampaggio concorda sul fatto che esistono elementi chiave di progettazione che devono essere mantenuti a standard elevati affinché il processo di iniezione LSR funzioni correttamente. Includono lo spessore della parete (t), il design della nervatura, il design del risalto, le transizioni degli angoli, le linee di saldatura, il posizionamento dei cancelli e le prese d'aria posizionate correttamente.

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Il tipo particolare e il produttore dell'LSR hanno un grande impatto sulla progettazione del prodotto finale. Spesso per i siliconi, la durezza del prodotto è la considerazione dominante e può variare da 20 a 80 Shore A. Una volta scelto il materiale per le prestazioni del prodotto finale, è necessario prendere molte altre decisioni relative alla forma del prodotto, al punto di iniezione, all'utilizzo del materiale e, soprattutto, al costo. Il metodo migliore per determinarli è porre una serie di domande:

Come verrà modellato il prodotto?

Le geometrie dei prodotti possono avere un grande impatto a seconda del tipo di stampaggio utilizzato. Alcuni funzionano bene con l'automazione tipica dello stampaggio orizzontale di LSR, mentre altri funzionano meglio con il funzionamento manuale dello stampaggio con macchina verticale. Inoltre, la complessità della geometria gioca un ruolo nel determinare la dimensione dello stampo e quindi la dimensione della macchina per lo stampaggio.

Come verrà sformato il prodotto?

La progettazione per facilitare la sformatura è importante tanto quanto la progettazione per lo stampaggio. Il silicone ha un'elevata resistenza allo strappo verde: ciò significa che nel prodotto possono formarsi sottosquadri molto ampi e le parti possono essere allungate su di essi durante la sformatura senza deformazione permanente. Ciò, tuttavia, non significa che qualsiasi geometria possa essere facilmente rimossa dallo stampo. La tendenza del silicone ad aderire all'acciaio dello stampo dopo lo stampaggio, unita alla sua naturale appiccicosità, può rendere piuttosto difficile la rimozione di parti con pareti spesse e con sottosquadri elevati. I sottosquadri e gli spessori delle pareti devono essere scelti con attenzione durante la fase di progettazione.

Come verrà alimentato il materiale nelle cavità?

L'uso di un sistema di canali tradizionale per alimentare il materiale attraverso il cancello produce una grande quantità di materiale di scarto che non può essere riutilizzato. Un sistema a canale freddo, invece, consente il colaggio diretto senza sprechi di materiale. Questi sistemi sono costituiti da ugelli raffreddati ad acqua all'interno dello stampo che alimentano il materiale in ciascuna cavità, consentendo l'iniezione diretta e senza indurimento del materiale all'interno degli ugelli freddi. Questo sistema è analogo ad un sistema a canali caldi per lo stampaggio di materiali termoplastici.

Che tipo di cancello dovrebbe essere utilizzato?

Una volta presa la decisione sul tipo di sistema di guide si potrà procedere alla scelta dei cancelli. Per un sistema a canale freddo, vengono spesso utilizzati progetti di decorazione automatica a perno, sottomarini o altri. I sistemi di guide standard possono anche utilizzare gli stili di cancello sopra menzionati insieme a tipi di cancello a bordo, a ventaglio, ad anello o di altro tipo. Sebbene questi siano i metodi più comuni, quasi tutti gli stili di colata possono essere utilizzati con LSR come con i materiali termoplastici.

Qual è la migliore posizione del cancello?

Come per lo stampaggio a iniezione di materiali termoplastici, il riempimento della cavità deve essere ottenuto dalle aree più spesse del pezzo. Se fa parte di un assemblaggio, la posizione del cancello non deve interferire con l'assemblaggio o l'azione del prodotto finale.

La progettazione del prodotto e la progettazione degli utensili vanno di pari passo con lo stampaggio di LSR. I progettisti degli utensili devono tenere conto non solo dei requisiti del cliente in termini di dimensioni e geometria della cavità, ma anche di come conciliare tali requisiti con lo spazio limitato all'interno di uno strumento di stampaggio a iniezione. Queste sono alcune domande poste dai progettisti di stampi e dai produttori di utensili:

Qual è il ritiro lineare dell'LSR?

Come nel caso dei materiali termoplastici, dopo il raffreddamento si verifica un ritiro complessivo dei prodotti stampati in LSR. In generale il ritiro lineare è del 2-3%, ma al variare delle geometrie si modifica questo valore. Inoltre, il restringimento viene drasticamente influenzato da processi come il sovrastampaggio, in cui gli inserti non si restringono e il silicone indurente si restringe meno del previsto. Nei casi in cui il ritiro è sconosciuto o incerto per una particolare geometria, viene spesso utilizzata l'attrezzatura prototipo per simulare la produzione completa

Come deve essere riscaldato lo stampo?

Il riscaldamento costante degli stampi LSR è fondamentale per produrre parti con la geometria corretta sia durante un singolo ciclo che tra un ciclo e l'altro. Le opzioni per i metodi di riscaldamento includono resistenza o induzione. Entrambi gli stili possono essere posizionati all'interno delle piastre dello stampo oppure all'interno di una base universale che riscalda l'intero stampo solo dall'esterno. Un controllo più preciso viene ottenuto posizionando i riscaldatori direttamente nelle piastre dello stampo, in modo che le termocoppie collegate al controller PID possano modificare in modo più efficace i tempi di accensione/spegnimento del riscaldatore. La scelta del tipo di riscaldamento dipende in gran parte dal budget e da considerazioni geometriche, poiché il riscaldamento dello stampo aumenta direttamente i costi e i riscaldatori devono essere posizionati in modo da evitare cavità, nuclei e azioni di scorrimento dello stampo.

Quanto sfiato è necessario?

La ventilazione è molto importante per il corretto stampaggio del LSR. La bassa viscosità dell'LSR si traduce in velocità di iniezione molto elevate che tendono a causare dieseling o bruciatura alla fine del riempimento. Questa bassa viscosità fa sì che l'LSR lampeggi più facilmente rispetto ai materiali termoplastici, quindi gli sfiati non devono essere tagliati così in profondità: vicino a 0.005 mm (0.0002 pollici) per l'LSR rispetto a 0.025 mm (0.001 pollici) per i materiali termoplastici. Oltre allo sfiato tipico, anche l'evacuazione tramite vuoto è comune per gli LSR poiché l'aria intrappolata può essere rimossa più rapidamente dalla cavità, riducendo le possibilità di intrappolamento del gas.

Quale finitura superficiale è migliore per una corretta sformatura?

La finitura superficiale è spesso dettata dalle esigenze del cliente o dalla progettazione del prodotto. Tuttavia, quando è possibile scegliere le finiture, sono preferibili le finiture non lucidate: finitura dello stampo SPI di B1 o inferiore. sono molto lucidi e l'LSR tende ad aderire alla superficie dello stampo, rendendo difficile la sformatura.

Quali elementi potrebbero essere migliorati per facilitare la manutenzione in futuro?

La corretta manutenzione degli stampi è fondamentale per lo stampaggio di LSR. Sono necessarie tolleranze strette per evitare problemi dimensionali e di sbavatura. Gli elementi soggetti a usura, come boccole e blocchi laterali, utilizzati per l'allineamento dovrebbero essere facili da sostituire e inseriti in un programma di manutenzione preventiva regolare. Le cavità e i nuclei dovrebbero essere di facile accesso per una pulizia regolare. Se lo stampo è dotato di canale freddo, questo dovrebbe essere progettato in modo che lo smontaggio e il montaggio siano il più semplici possibile. Spesso, le punte degli ugelli dei canali freddi e gli aghi di chiusura devono essere puliti dal materiale indurito e la facilità di accesso è di grande importanza per limitare i tempi di inattività.

Selezione del materiale:

Temperatura: stress termico che può verificarsi durante condizioni di utilizzo normali ed estreme, nonché durante l'assemblaggio, la finitura e la spedizione.

Resistenza chimica: gli effetti che si verificano quando qualsiasi solido, liquido o gas entra in contatto con la parte.

Approvazioni di agenzie: standard governativi e privati ​​per proprietà quali resistenza al calore, infiammabilità e capacità elettriche e meccaniche.

Assemblaggio: la collaborazione del silicone con tutte le fasi di assemblaggio come incollaggio, fissaggi meccanici e saldatura.

Finitura: capacità del materiale di produrre la finitura desiderata come lucentezza, levigatezza e altri valori estetici così come esce dallo stampo.

Costo: prezzi della resina e calcolo dei costi di produzione, manutenzione, assemblaggio e smontaggio per ridurre manodopera, attrezzature, finitura e altri costi.

Disponibilità: disponibilità della resina rispetto alla quantità necessaria per la produzione.

Conclusione:

Nel gruppo ZSR, le nostre offerte spaziano dalla progettazione di prodotti ed elettronica alla prototipazione e produzione. Applichiamo la nostra conoscenza della tecnologia alla maggior parte dei mercati, tra cui prodotti di consumo, prodotti per bambini, prodotti per esterni, prodotti di bellezza e sanitari. Con il nostro spirito imprenditoriale e con la nostra officina di attrezzeria interna, crediamo nella creazione di prodotti giusti al primo tentativo e nella loro rapida introduzione sul mercato. Per ulteriori informazioni, visitare Consumersiliconeproducts.com