Jak wybrać odpowiedni proces formowania silikonu?

Na czym polega proces formowania silikonowego?

Proces formowania silikonu to metoda produkcji, w której surowy materiał silikonowy jest przetwarzany w finalne produkty silikonowe poprzez zastosowanie różnych technik formowania, struktur form i procesów wulkanizacji.

Do typowych procesów formowania silikonu zalicza się: formowanie kompresyjne, formowanie wtryskowe, formowanie wtryskowe LSR, formowanie wytłaczane, formowanie kalandrowane, powlekanie i utwardzanie tkanin , formowanie wtryskowe, formowanie współwtryskowe, formowanie kapiące, formowanie transferowe.

Grupa ZSR oferuje obecnie kompleksowy zakres usług formowania wyrobów silikonowych, w tym formowanie tłoczne , formowanie wtryskowe , formowanie kroplowe , wytłaczanie, kalandrowanie i powlekanie . Nasze zakłady wyposażone są w 36 maszyn do formowania tłocznego, 12 wtryskarek oraz 12 linii produkcyjnych dozujących ciecze. Skontaktuj się z Grupą ZSR, aby rozpocząć realizację swojego projektu formowania wyrobów silikonowych.

Dlaczego wybór właściwego procesu formowania silikonowego jest tak ważny?

Wybór właściwego procesu produkcyjnego ma kluczowe znaczenie dla właścicieli marek, sprzedawców na Amazon, projektantów produktów, nabywców OEM i inżynierów itp. Ponieważ wybrany proces nie tylko dyktuje koszty — które mogą się różnić w zakresie od 30% do 500% — ale także determinuje precyzję produktu (np. produkty medyczne zazwyczaj wymagają tolerancji ±0.05 mm, podczas gdy codzienne towary konsumpcyjne i artykuły kuchenne dopuszczają tolerancję ±0.5 mm).

Ponadto ma ona wpływ na estetykę produktu i stabilność produkcji masowej, co ma bezpośredni wpływ na wartość marki.

Kiedy należy dokonać oceny procesu formowania?

1. Podczas rozwoju nowego produktu:
   Analizę DFM (projektowanie z myślą o produkcji) należy przeprowadzić wcześniej.
2. Kiedy koszty produktu są zbyt wysokie:
   Optymalizacja procesów jest najważniejszą metodą redukcji kosztów.
3. Gdy wydajność produktu spada poniżej 70%:
   Jeżeli obecna metoda formowania powoduje powstawanie znacznych pęcherzyków powietrza, niepełne wypełnienie lub nierozwiązane problemy z wypływkami, należy rozważyć zmianę procesu formowania.
4. Podczas modernizacji produktu: Jeśli produkt przechodzi z projektu jednokolorowego na wielokolorowy, rozważ przejście z formowania tłocznego na formowanie z dozowaniem cieczy. Jeśli produkt jest modernizowany z poziomu standardowego na poziom zaawansowany, rozważ przejście z formowania tłocznego na formowanie z dozowaniem cieczy.

Jak wyglądają różne procesy formowania silikonu?

Materiał silikonowy

Materiał silikonowy składa się z węgla, wodoru, tlenu i krzemu. Silikon spożywczy spełnia wymogi FDA i UE dotyczące kontaktu z żywnością i bezpieczeństwa.

Silikon spożywczy jest miękki i wygodny, przyjazny dla środowiska, nietoksyczny i biodegradowalny. Nie zawiera ołowiu, BPA ani PVC.

Istnieją dwa rodzaje silikonu: stały i ciekły. Wybierając metodę produkcji wyrobów silikonowych, należy najpierw wybrać rodzaj materiału. Aby dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z różnicami między materiałami silikonowymi .

1. Metoda i proces formowania silikonu.

Odp.: Formowanie silikonowe HTV /HCR (wulkanizacja na gorąco/w temperaturze pokojowej):

a1: Jednokolorowa listwa silikonowa
a2: Nadlew silikonowy z innym materiałem 

Stały silikon jest najpowszechniejszym rodzajem materiału stosowanego w formowaniu tłocznym. Forma silikonowa HTV. Nazywa się to również silikonowym formowaniem tłocznym. Formowanie tłoczne z silikonu było stosowane do formowania części gumowych od początków przemysłu gumowego. Jest to jedna z najstarszych metod wciąż stosowanych do formowania części z gumy silikonowej. 

Formowanie tłoczne silikonu to proces formowania silikonu, podczas którego podgrzany stały materiał silikonowy jest umieszczany w otwartej, ogrzewanej wnęce formy. Następnie formę zamyka się górnym korkiem i ściska tak, aby materiał stykał się ze wszystkimi obszarami formy.

W procesie tym można wytwarzać produkty silikonowe o szerokiej gamie długości, grubości i złożoności. Wytwarzane przez niego przedmioty charakteryzują się również dużą wytrzymałością, co czyni go atrakcyjnym procesem dla wielu różnych gałęzi przemysłu.

a1: Jednokolorowa listwa silikonowa

Narzędzia do formowania kompresyjnego silikonu: Możemy wyprodukować dla Ciebie silikonową formę próbną do formowania kompresyjnego ze stali, miedzi i aluminium. W przypadku produkcji masowej, formy wykonujemy ze stali.

a2: Nadlew silikonowy z innym materiałem (silikon, metal, plastik itp.)

1. Silikon na silikonie — najpierw formowane jest podłoże silikonowe. Następnie na lub wokół podłoża formowany jest kolejny silikon. Silikon może różnić się kolorem i/lub twardością.
2. Silikon na plastiku – najpierw formowane jest sztywne podłoże z tworzywa sztucznego. Następnie na podłożu lub wokół niego formowany jest miękki silikon. Jest to często stosowane w celu zapewnienia miękkiego obszaru uchwytu sztywnej części.
3. Silikon na metalu — najpierw obrabia się, odlewa lub formuje podłoże metalowe. Następnie podłoże umieszcza się w narzędziu do formowania tłocznego silikonu i silikon jest formowany na metalu lub wokół niego. Jest to często używane do uchwycenia metalowych elementów w części silikonowej. To jest dzisiejszy proces, który chcielibyśmy pokazać.

Zalety formowania kompresyjnego silikonu :

Grubość ścianki: Ta technika pozwala na zróżnicowanie grubości ścianki. Zazwyczaj projekt może się wahać od 1.3 mm do 2.54 cm.

Bezszwowość: Powstaje jednolita część bez linii przepływu i splotów. Uszczelki są doskonałym przykładem tego, jak formowanie kompresyjne silikonu pozwala uzyskać spójną część. Część jest natychmiastowo wypychana z dobrą jakością powierzchni.

Niższe koszty: Jako forma niskociśnieniowa, produkcja wielu wnęk odbywa się przy niższych kosztach.
Nadaje się do produkcji na dużą skalę: chociaż ta technika ma dłuższy czas cyklu, jest to forma niskociśnieniowa, co oznacza, że ​​wytwarzanie różnych wnęk jest niedrogie bez wysokich kosztów oprzyrządowania.

Wady formowania kompresyjnego silikonu :

Wolniejszy czas cyklu: Czas potrzebny na rozpoczęcie i powtórzenie sekwencji operacji wynosi od 1 do 6 minut w przypadku silikonowych form tłocznych; znacznie wolniejszy czas cyklu niż w przypadku formowania wtryskowego LSR.

Niższa wydajność: W przypadku wystąpienia zalewki (żywicy, która wydostaje się między dwiema częściami), konieczne jest jej ręczne przycięcie, co spowalnia wydajność. Ponadto nie można ponownie zmielić tego nadmiaru materiału, co generuje więcej odpadów.

Wyższe inwestycje w kapitał ludzki: Jak już wspomniano, wypływka jest usuwana ręcznie na formach tłocznych, co generuje wyższe koszty pracy.
Proste części: tę technikę najlepiej zarezerwować dla nieskomplikowanych części

B: Formowanie wtryskowe ciekłej gumy silikonowej (LIM lub Formowanie LSR).

Formowanie ciekłego silikonu (LSR) to proces wykorzystywany do produkcji dużych ilości wytrzymałych, giętkich, precyzyjnych i wysokiej jakości części.

Formowanie wtryskowe ciekłego silikonu pozwala uzyskać części o dużej wodoodporności i wytrzymałości. Jako takie, w połączeniu z precyzyjnym charakterem ich wymiarowania, idealnie nadają się do stosowania jako uszczelki, membrany, złącza elektryczne i wiele innych zastosowań medycznych, komercyjnych i domowych.

Formowanie wtryskowe cieczy (LIM) to proces produkcyjny powszechnie stosowany do wytwarzania produktów silikonowych lub do wytwarzania produktów, które muszą wytrzymać ekstremalne warunki, niezależnie od branży. Cały proces opiera się na formowaniu wtryskowym, co oznacza, że ​​materiały są wtryskiwane do gotowej formy, gdzie następnie pozostawiane są do wytworzenia. Następnie proces się powtarza, aż do zakończenia przebiegu części.

Formowanie wtryskowe płynnej gumy silikonowej ma tysiące zastosowań w różnych gałęziach przemysłu, w tym w medycynie, motoryzacji, pielęgnacji niemowląt, ogólnych rynkach przemysłowych, przemyśle lotniczym, elektronicznym i wielu innych wyspecjalizowanych gałęziach przemysłu. Chociaż formowanie wtryskowe ciekłego kauczuku silikonowego sprawdza się najlepiej w przypadku produkcji części krótko- i długoseryjnych, klienci mogą zastosować ten proces na końcowych etapach produkcji masowej

b1: Formowanie LSR 

b2: Nadlewka LSR z innego materiału (silikon, metal, plastik itp.)

Silikon na silikonie – Najpierw formuje się podłoże silikonowe. Następnie na podłoże lub wokół niego formuje się kolejny silikon. Silikon może różnić się kolorem i/lub twardością.

Silikon na plastiku – Najpierw formuje się sztywny, plastikowy podkład. Następnie na lub wokół podkładu formuje się miękki silikon. Jest to często stosowane w celu uzyskania miękkiej powierzchni chwytnej dla sztywnego elementu.

Silikon na metalu – Najpierw metalowy substrat jest obrabiany mechanicznie, odlewany lub formowany. Następnie substrat jest wkładany do formy z płynnego silikonu, a silikon jest formowany na metalu lub wokół niego. Metoda ta jest często stosowana do osadzania metalowych elementów w elemencie silikonowym.

Zalety formowania LSR.

Formowanie LSR idealnie nadaje się do produkcji wyrobów silikonowych lub części wymagających odporności na ekstremalne temperatury. Uszczelki, pierścienie uszczelniające, izolatory, podzespoły elektroniczne i inne części w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym to powszechne zastosowania. Oto niektóre z zalet procesu LIM w przypadku produkcji:

Trwałość: Części LIM są w stanie wytrzymać ekstremalne temperatury, co czyni je idealnymi do stosowania pod maską samochodów lub w pobliżu silników samolotów. Części LIM są również często trudnopalne i nie topią się ani nie odkształcają, jak te wytwarzane w podobnych procesach formowania wtryskowego, takich jak formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych.

Wytrzymałość na rozciąganie: Oprócz powyższych zalet, części LIM są wytrzymałe, co sprawia, że ​​można je stosować w wielu gałęziach przemysłu.

Elastyczność: Pamiętaj, że części LIM są zazwyczaj wykonane z silikonu. Jedną z cech silikonu jest jego elastyczność.

Dokładność: Kolejną dużą zaletą jest wysoki poziom dokładności, z jaką produkowane są części LIM.
Produkcja wielkoseryjna: połączenie procesu formowania i czasu cyklu zapewnia produkcję o dużej objętości. Prostszy łańcuch dostaw i szybszy montaż zapewniają wyższą produktywność.

Mniej odpadów: Nie spodziewaj się nadmiaru nadlewek, ponieważ formowanie wtryskowe generuje mniej odpadów i ścinków.

Wady formowania wtryskowego ciekłego silikonu.

Wysokie koszty oprzyrządowania: Każda nowa forma wymaga własnego, nowego narzędzia. Może to być nie tylko kosztowne, ale również może niepotrzebnie wydłużyć czas realizacji.

Wysokie koszty materiałów: Koszt materiałów może być nawet 9 razy wyższy niż w przypadku silikonu formowanego metodą kompresji

Ograniczenia dotyczące części: Mimo że możliwe jest wyprodukowanie dużej części metodą formowania wtryskowego, to jeśli maszyna potrzebna do jej wytworzenia jest duża, wytworzenie narzędzia będzie bardzo kosztowne.

C: Wielokolorowe, precyzyjne formowanie kroplowe metodą współwtrysku.

Formowanie metodą wtrysku kroplowego pozwala na połączenie dwóch różnych materiałów silikonowych (stałego i ciekłego kauczuku silikonowego) w jeden strumień produktu.

Ten wyspecjalizowany proces można zastosować w celu poprawy jakości kolorów produktu i obniżenia kosztów bez wpływu na czas cyklu lub wielkość produkcji. W zależności od wybranych materiałów i zastosowania, współwtrysk może zostać zastosowany w celu poprawy wydajności produkcji i umożliwienia większej elastyczności projektowania. 

Formowanie metodą wtrysku kapiącego może być stosowane w szerokim zakresie branż, w tym w elektronice użytkowej (ładne silikonowe etui na iPhone'a 12, etui na iPoda, etui na iPada), produktach kosmetycznych (kosmetyczki, pędzle), upominkach reklamowych (kolorowe produkty obejmują: breloki, torebki, akcesoria modowe i prezenty).

Zalety wtryskiwania współbieżnego i formowania kapiącego.

Design: Wielobarwny. W jednym produkcie możesz otrzymać 12 kolorów bez nadruku.
Elastyczność: Może zrobić pokaz 3D z produktami.
Atrakcja: Bardziej atrakcyjne i urocze jako prezenty dla dzieci i kobiet

Wady wtrysku współbieżnego Formowanie kapiące.

Wysokie koszty materiałów: Koszt materiałów i procesu wytwarzania jest wyższy niż w przypadku silikonu formowanego kompresyjnie.

Złożoność procesu: Przed formowaniem stałego silikonu konieczne jest dodanie obróbki cieplnej dla ciekłego silikonu

3. Jak wybrać właściwy proces formowania?

1. Wybór na podstawie struktury produktu

Jeśli produkt silikonowy ma złożoną strukturę i wymagania dotyczące wysokiej precyzji, wybierz formowanie wtryskowe lub LSR (płynny kauczuk silikonowy).

Jeżeli produkt silikonowy ma prostą strukturę i stosunkowo grube ścianki, należy wybrać formowanie kompresyjne.

2. Selekcja oparta na pozycjonowaniu produktu

W przypadku produktów najwyższej klasy lub artykułów medycznych wybierz technologię LSR lub formowania współwtryskowego.

W przypadku niedrogich produktów, takich jak artykuły kuchenne, wyposażenie domu lub upominki reklamowe, wybierz formowanie kompresyjne.

3. Wybór na podstawie wielkości produkcji

W przypadku produkcji małoseryjnej należy wybrać metodę formowania tłocznego.

W przypadku produkcji wielkoseryjnej należy wybrać formowanie wtryskowe.

4. Wybór na podstawie wymagań estetycznych

W przypadku produktów związanych z własnością intelektualną, wymagających wzorów wielokolorowych lub efektów 3D, wybierz formowanie kapiące lub współwtryskowe.

Po zapoznaniu się z tymi 3 metodami formowania silikonu. Czy wiesz już, jak wybrać najlepszy proces formowania silikonu? Zależy to przede wszystkim od tego, co produkujesz.

Więcej FAQ:

P1: Która metoda formowania silikonu jest najlepsza?

Nie ma jednego „najlepszego” procesu; istnieje tylko ten, który najbardziej odpowiada Twoim konkretnym potrzebom.

P2: Dlaczego LSR (płynny kauczuk silikonowy) jest drogi?

Wymagany sprzęt jest drogi, ale zapewnia wysoką precyzję.
P3: Czy produkty spożywcze muszą być wytwarzane przy użyciu LSR?

Niekoniecznie, ale LSR zapewnia większą stabilność.

P4: Dlaczego produkty objęte ochroną własności intelektualnej (IP) są często wytwarzane w procesie współwtrysku?
Daje bardziej trójwymiarowy efekt.
Dodaje większe poczucie głębi i wielowarstwowości wizualnej.
P5: Czy proces formowania kompresyjnego zostanie w przyszłości wycofany?

Nie, nie będzie. Nadal jest to niezwykle ważna metoda w produkcji małoseryjnej i średnioseryjnej.

4. Wniosek.

Ważne jest, aby wybrać producenta, który rozumie, która technika najlepiej pasuje do danego elementu, ponieważ to właśnie ona powinna być czynnikiem decydującym. Niezależnie od tego, która z nich jest lepsza, ZSR Group ma możliwości , aby zaspokoić wszystkie potrzeby związane z formowaniem silikonu metodą kompresji, wtrysku LSR lub współwtrysku metodą drippingu.

Skontaktuj się z ZSR , aby rozpocząć już teraz swój projekt z wykorzystaniem silikonu.