Jak wykonać formę lub oprzyrządowanie z płynnej gumy silikonowej?

Dobre produkty z płynnego silikonu pochodzą z precyzyjnej formy lub oprzyrządowania z ciekłej gumy silikonowej. Jak wykonać formę lub oprzyrządowanie z płynnej gumy silikonowej? Istnieje pięć kluczowych czynników wpływających na wytworzenie wysokiej jakości części formowanej wtryskowo z silikonu: projekt części, inżynieria, budowa narzędzi, wybór materiałów i produkcja.

Analiza projektu części:

Proces formowania wtryskowego LSR ma na celu wytwarzanie precyzyjnych części niskim kosztem. Projekt produktu musi zostać opracowany w celu maksymalizacji wydajności nieodłącznie związanej z formowaniem na dużą skalę. Dzięki odpowiedniemu projektowi produkty mogą być wytwarzane konsekwentnie i z zachowaniem wysokiej jakości. Bez dobrego projektu można popełnić kosztowne błędy w obróbce.

W całej branży większość specjalistów zajmujących się formowaniem zgadza się, że istnieją kluczowe elementy projektu, które muszą spełniać wysokie standardy, aby proces LSRinjection działał prawidłowo. Obejmują one grubość ścianki (t), konstrukcję żeber, konstrukcję występów, przejścia narożne i linie spoin oraz rozmieszczenie przewężek, a także prawidłowo rozmieszczone otwory wentylacyjne.

NDA, DFMEA i PFMEA, analiza przepływu formy, analiza statystyczna, dopasowywanie kolorów.

Konkretny gatunek i producent LSR mają ogromny wpływ na projekt produktu końcowego. Często w przypadku silikonów dominującym czynnikiem jest twardość produktu, która może wynosić od 20 do 80 Shore A. Po wybraniu materiału do końcowego działania produktu należy podjąć wiele innych decyzji dotyczących kształtu produktu, wlewu, zużycia materiału i, co najważniejsze, kosztu. Najlepszą metodą ich ustalenia jest zadanie serii pytań:

W jaki sposób produkt będzie formowany?

Geometria produktów może mieć duży wpływ w zależności od rodzaju zastosowanej formy. Niektóre sprawdzają się przy automatyzacji typowej dla poziomego formowania LSR, inne natomiast lepiej sprawdzają się przy ręcznej obsłudze pionowego formowania maszynowego. Ponadto złożoność geometrii odgrywa rolę w określaniu wielkości formy, a tym samym wielkości maszyny formierskiej.

W jaki sposób produkt zostanie rozebrany?

Projektowanie ułatwiające wyjmowanie z formy jest tak samo ważne, jak projektowanie pod kątem formowania. Silikon ma wysoką wytrzymałość na rozdzieranie w stanie zielonym, co oznacza, że ​​w produkcie można wykonać bardzo duże podcięcia, a części można na nich rozciągać podczas wyjmowania z formy bez trwałego odkształcenia. Nie oznacza to jednak, że dowolną geometrię można łatwo usunąć z formy. Tendencja silikonu do przylegania do stali formierskiej po uformowaniu w połączeniu z jego naturalną kleistością może znacznie utrudniać usuwanie grubościennych, mocno podciętych części. Podcięcia i grubości ścian należy starannie dobrać na etapie projektowania.

W jaki sposób materiał będzie podawany do ubytków?

Użycie tradycyjnego systemu prowadnic do podawania materiału przez bramę powoduje powstawanie dużej ilości odpadów, których nie można ponownie wykorzystać. Z drugiej strony, system zimnych kanałów umożliwia bezpośrednie wlewy bez marnowania materiału. Systemy te składają się z chłodzonych wodą dysz znajdujących się w formie, które dostarczają materiał do każdej wnęki, umożliwiając bezpośrednie wlewy i brak utwardzania materiału w zimnych dyszach. System ten jest analogiczny do systemu gorących kanałów do formowania tworzyw termoplastycznych.

Jakiego rodzaju bramę zastosować?

Po podjęciu decyzji co do rodzaju systemu prowadnic można przystąpić do wyboru bram. W przypadku systemu zimnych kanałów często stosuje się kołki, łodzie podwodne lub inne automatyczne projekty dekoracji. Standardowe systemy prowadnic mogą również wykorzystywać wyżej wymienione style bramek wraz z bramkami krawędziowymi, wachlarzowymi, pierścieniowymi lub innymi typami bramek. Chociaż są to najpowszechniejsze metody, w przypadku LSR, podobnie jak w przypadku tworzyw termoplastycznych, można zastosować prawie każdy styl wlewu.

Jaka jest najlepsza lokalizacja bramy?

Podobnie jak w przypadku formowania wtryskowego tworzyw termoplastycznych, wypełnienie wnęki powinno odbywać się od najgrubszych obszarów części. Jeżeli brama stanowi część zestawu, lokalizacja bramy nie powinna zakłócać montażu ani działania produktu końcowego.

Projektowanie produktu i projektowanie oprzyrządowania idą w parze z formowaniem LSR. Projektanci narzędzi muszą wziąć pod uwagę nie tylko wymagania klientów dotyczące wymiarów i geometrii wnęki, ale także to, jak pogodzić te wymagania z ograniczoną przestrzenią w narzędziu do formowania wtryskowego. Oto kilka pytań zadawanych przez projektantów form i wytwórców narzędzi:

Jaki jest skurcz liniowy LSR?

Podobnie jak w przypadku tworzyw termoplastycznych, po ochłodzeniu formowane produkty LSR ulegają całkowitemu skurczowi. Ogólnie skurcz liniowy wynosi 2-3%, ale zmieniająca się geometria zmienia tę wartość. Dodatkowo na skurcz drastycznie wpływają procesy takie jak overmolding, podczas którego wkładki nie kurczą się, a utwardzający się silikon kurczy się mniej niż oczekiwano. W przypadkach, gdy skurcz jest nieznany lub niepewny dla określonej geometrii, często stosuje się oprzyrządowanie prototypowe w celu symulacji pełnej produkcji

Jak należy nagrzewać formę?

Stałe ogrzewanie form LSR ma kluczowe znaczenie dla wytwarzania części o odpowiedniej geometrii zarówno w trakcie jednego cyklu, jak i pomiędzy seriami. Opcje metod ogrzewania obejmują oporność lub indukcję. Obydwa modele można umieścić wewnątrz płyt formy lub wewnątrz uniwersalnej podstawy, która podgrzewa całą formę tylko od zewnątrz. Bardziej precyzyjną kontrolę zapewnia umieszczenie grzałek bezpośrednio w płytach formy, dzięki czemu termopary podłączone do regulatora PID mogą skuteczniej zmieniać czas włączania/wyłączania grzałki. Wybór rodzaju ogrzewania zależy w dużej mierze od budżetu i względów geometrycznych, ponieważ podgrzewanie formy bezpośrednio zwiększa koszty, a grzejniki należy rozmieścić w taki sposób, aby uniknąć wnęk formy, rdzeni i poślizgów.

Ile wentylacji jest wymagane?

Wentylacja jest bardzo ważna dla prawidłowego formowania LSR. Niska lepkość LSR skutkuje bardzo dużymi prędkościami wtrysku, które zwykle powodują powstawanie oleju napędowego lub przypalanie pod koniec napełniania. Ta niska lepkość powoduje również, że LSR szybciej miga niż tworzywa termoplastyczne, dlatego odpowietrzników nie można wycinać tak głęboko: blisko 0.005 mm (0.0002 cala) w przypadku LSR w porównaniu do 0.025 mm (0.001 cala) w przypadku tworzyw termoplastycznych. Oprócz typowego odpowietrzania, w przypadku LSR powszechne jest również odsysanie próżniowe, ponieważ uwięzione powietrze można szybciej usunąć z wnęki, zmniejszając ryzyko uwięzienia gazu.

Jakie wykończenie powierzchni jest najlepsze do prawidłowego wyjęcia z formy?

Wykończenie powierzchni jest często podyktowane wymaganiami klienta lub projektem produktu. Jednakże, jeśli można wybrać wykończenia, preferowane są wykończenia niepolerowane – wykończenie formy SPI na poziomie B1 lub niższym. są wysoce wypolerowane, a LSR ma tendencję do przylegania do powierzchni formy, co utrudnia wyjmowanie z formy.

Jakie elementy można ulepszyć, aby ułatwić konserwację w przyszłości?

Prawidłowo konserwowane formy mają kluczowe znaczenie dla formowania LSR. Aby zapobiec problemom z obróbką blacharską i wymiarami, konieczne są ścisłe tolerancje. Elementy zużywające się, takie jak tuleje i zamki boczne używane do osiowania, powinny być łatwe do wymiany i umieszczane zgodnie z harmonogramem regularnych przeglądów konserwacyjnych. Wgłębienia i rdzenie powinny być łatwo dostępne w celu regularnego czyszczenia. Jeżeli forma posiada zimny kanał, należy ją zaprojektować tak, aby demontaż i montaż były jak najprostsze. Często końcówki dysz zimnego kanału i igły odcinające wymagają oczyszczenia z utwardzonego materiału, a łatwość dostępu ma ogromne znaczenie dla ograniczenia przestojów.

Wybór materiału:

Temperatura: Naprężenie termiczne, które może wystąpić podczas normalnych i ekstremalnych warunków użytkowania, a także podczas montażu, wykończenia i transportu.

Odporność chemiczna: Efekty występujące w przypadku kontaktu ciała stałego, cieczy lub gazu z częścią.

Zezwolenia agencji: Normy rządowe i prywatne dotyczące właściwości, takich jak odporność na ciepło, palność oraz właściwości elektryczne i mechaniczne.

Montaż: Silikon współpracuje ze wszystkimi etapami montażu, takimi jak klejenie, łączenie mechaniczne i spawanie.

Wykończenie: zdolność materiału do wytwarzania pożądanego wykończenia, takiego jak połysk, gładkość i inne walory wyglądu wychodzącego z formy.

Koszt: wycena żywicy, a także kalkulacje kosztów produkcji, konserwacji, montażu i demontażu w celu zmniejszenia kosztów robocizny, narzędzi, wykończeń i innych.

Dostępność: Dostępność żywicy w ilości potrzebnej do produkcji.

Wniosek:

W Grupie ZSR nasza oferta sięga od projektowania produktów i elektroniki po prototypowanie i produkcję. Wykorzystujemy naszą wiedzę technologiczną na większości rynków, w tym na produktach konsumenckich, produktach dla dzieci, produktach outdoorowych, produktach kosmetycznych i produktach do pielęgnacji zdrowia. Dzięki naszemu duchowi przedsiębiorczości i wewnętrznemu warsztatowi narzędziowemu wierzymy w tworzenie produktów od razu za pierwszym razem i szybkie wprowadzanie ich na rynek. Więcej informacji można znaleźć na stronie Consumersiliconeproducts.com