실리콘 고무 사출 성형 공정

액상 실리콘 고무(LSR) 사출 성형은 유연하고 내구성이 뛰어난 제품을 대량 생산하는 공정입니다.

액상 실리콘 고무는 낮은 압축 영구 변형, 뛰어난 안정성, 극한의 열과 추위에 견디는 능력을 갖춘 고순도 백금 경화 실리콘으로 고품질이 필수인 부품 생산에 이상적으로 적합합니다. 재료의 열경화성 특성으로 인해 액상 실리콘 사출 성형에는 재료를 가열된 캐비티에 밀어 넣고 가황시키기 전에 재료를 낮은 온도로 유지하면서 집중적인 분산 혼합과 같은 특수 처리가 필요합니다.

화학적으로 실리콘 고무는 교대로 실리콘과 산소 원자 및 메틸 또는 비닐 측기가 교대로 있는 골격을 갖는 열경화성 엘라스토머 계열입니다. 실리콘 고무는 실리콘 제품군의 약 30%를 구성하며, 해당 제품군 중 가장 큰 그룹입니다. 실리콘 고무는 광범위한 온도에서 기계적 특성을 유지하며, 실리콘 고무에 메틸 그룹이 존재하면 이러한 재료는 극도로 소수성이 되어 전기 표면 절연에 적합합니다.

액상 실리콘 고무의 대표적인 응용 분야로는 씰, 씰링 멤브레인, 전기 커넥터, 멀티핀 커넥터, 매끄러운 표면이 필요한 유아용 제품(병 젖꼭지 등), 의료용 제품, 베이킹과 같은 주방용품 등 고정밀도가 요구되는 제품 등이 있습니다. 팬, 주걱 등. 종종 실리콘 고무는 다른 플라스틱으로 만들어진 다른 부품에 오버몰딩됩니다. 예를 들어, 실리콘 버튼 표면은 나일론 6,6 하우징에 오버몰딩될 수 있습니다.

1. 액체 사출 성형(LIM) 공정은 유압식 또는 공압식 계량 펌핑을 통해 재료 드럼이나 통에서 고정 비율(일반적으로 1:1)로 전달되는 두 부분의 액체 실리콘 화합물 공식(A 및 B 부품)으로 시작됩니다. 시스템을 정적 믹서로 전환합니다. 액상 실리콘 고무는 일반적으로 배럴 형태로 공급됩니다. 점도가 낮기 때문에 재료는 파이프라인과 튜브를 통해 가황 장비로 펌핑될 수 있습니다.

금형은 일반적으로 금형 내부에 흐르는 물이나 전기 히터에 의해 가열됩니다. 또한 콜드 러너 시스템을 사용하여 러너 또는 그 근처에서 흐르는 실리콘이 조기 경화되는 것을 방지할 수 있습니다. 정적 믹서는 두 구성 요소를 균일한 현탁액으로 혼합합니다. 이 혼합 공정은 화합물 백금 경화 시스템을 활성화합니다.

2. 정적 혼합기의 액체 실리콘 재료가 주입 장치로 흐릅니다. 그런 다음 LSR 재료는 재료가 경화될 때까지(고무가 가황될 때까지) 고압 및 고온에서 금형에 유지되는 러너 및 게이트 시스템을 통해 금형 캐비티에 주입됩니다. 최적의 경화 수준에 도달하기 위해 사이클 시간이 설정됩니다. 사이클이 끝나면 부품이 캐비티에서 제거되거나 배출되고 다음 사이클이 시작됩니다. 두 번째 단계에서는 형체 장치로 금형을 닫고 사출 공정이 시작됩니다.

액체 사출 성형 공정이 완전히 이루어지려면 여러 가지 기계 구성 요소가 제 위치에 있어야 합니다. 일반적으로 성형 기계에는 사출 장치와 함께 계량식 펌핑 장치가 필요합니다. 즉, 동적 또는 정적 믹서가 부착됩니다. 통합 시스템은 정밀도와 공정 효율성을 높이는 데 도움이 될 수 있습니다. 액체 사출 성형기의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

인젝터. 주입 장치는 액체 실리콘에 압력을 가하여 재료를 기계의 펌핑 섹션으로 주입하는 데 도움을 줍니다. 압력과 주입 속도는 작업자의 재량에 따라 조정될 수 있습니다.

계량 단위. 계량 장치는 두 가지 주요 액체 물질인 촉매와 베이스 형성 실리콘을 펌핑하여 두 물질이 동시에 방출되는 동시에 일정한 비율을 유지하도록 합니다.

드럼을 공급합니다. 플런저라고도 불리는 공급 드럼은 재료를 혼합하는 기본 용기 역할을 합니다. 공급 드럼과 안료 용기는 모두 주 펌핑 시스템에 연결됩니다.

믹서. 정적 또는 동적 믹서는 재료가 계량 장치에서 나온 후 재료를 결합합니다. 일단 결합되면 압력을 사용하여 혼합물을 지정된 금형으로 밀어 넣습니다.

대통 주둥이. 혼합물을 금형에 쉽게 증착하기 위해 노즐이 사용됩니다. 종종 노즐에는 자동 차단 밸브가 있어 금형의 누출과 넘침을 방지하는 데 도움이 됩니다.

금형 클램프. 금형 클램프는 사출 성형 공정 중에 금형을 고정하고 완료되면 금형을 엽니다.

해당 장비를 갖춘 사출 성형기를 사용하면 대기압(효율적인 환기 시스템 필요) 또는 진공 조건에서 사출이 이루어질 수 있습니다. 주입 시간은 제조할 제품에 따라 결정되는 주입 압력과 점도 등 실리콘 특성에 따라 달라집니다. 후자는 흐름 중 증가하는 전단율과 온도에 따라 달라집니다.

금형에 실리콘이 채워지면 금형 온도가 상승하여 실리콘 고무의 가교 과정이 가속화되어 재료가 액체에서 고체 상태로 변형됩니다. 이 단계를 경화 단계라고 합니다. 경화 단계의 시간은 특정 실리콘 등급과 제품에 따라 다릅니다. 경화 반응의 발열 효과와 실리콘의 높은 열팽창으로 인해 금형 내부의 재료 과열과 상당한 압력 증가가 관찰될 수 있기 때문에 이는 가공의 또 다른 중요한 단계입니다.

실리콘 고무 사출 성형 공정의 마지막 단계는 금형 내부에서 제품을 냉각한 후 제품을 탈형하고 주변 조건에서 최종 냉각하는 것입니다.

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