Proces formowania wtryskowego gumy silikonowej

Płynna guma silikonowa (LSR) Formowanie wtryskowe to proces wytwarzania giętkich i trwałych produktów w dużych ilościach.

Płynna guma silikonowa to silikon utwardzany platyną o wysokiej czystości, charakteryzujący się niskim odkształceniem po ściskaniu, dużą stabilnością i odpornością na ekstremalne temperatury, ciepło i zimno, idealnie nadający się do produkcji części, gdzie wymagana jest wysoka jakość. Ze względu na termoutwardzalny charakter materiału, formowanie wtryskowe ciekłego silikonu wymaga specjalnej obróbki, takiej jak intensywne mieszanie rozprowadzające, przy jednoczesnym utrzymywaniu materiału w niskiej temperaturze przed wciśnięciem go do ogrzewanej komory i wulkanizacją.

Z chemicznego punktu widzenia kauczuk silikonowy to rodzina termoutwardzalnych elastomerów, których szkielet składa się z naprzemiennych atomów krzemu i tlenu oraz bocznych grup metylowych lub winylowych. Kauczuki silikonowe stanowią około 30% rodziny silikonów, co czyni je największą grupą w tej rodzinie. Kauczuki silikonowe zachowują swoje właściwości mechaniczne w szerokim zakresie temperatur, a obecność grup metylowych w kauczukach silikonowych sprawia, że ​​materiały te są wyjątkowo hydrofobowe, dzięki czemu nadają się do elektrycznych izolacji powierzchniowych.

Typowe zastosowania płynnej gumy silikonowej to produkty wymagające dużej precyzji, takie jak uszczelki, membrany uszczelniające, złącza elektryczne, złącza wielopinowe, produkty dla niemowląt, w których pożądane są gładkie powierzchnie, takie jak smoczki do butelek, zastosowania medyczne, a także artykuły kuchenne, takie jak pieczenie patelnie, szpatułki itp. Często guma silikonowa jest natryskiwana na inne części wykonane z różnych tworzyw sztucznych. Na przykład silikonowa powierzchnia przycisku może być uformowana na obudowie z nylonu 6,6.

1. Proces formowania wtryskowego cieczy (LIM) rozpoczyna się od dwuczęściowego ciekłego związku silikonowego (części A i B), który jest dostarczany w ustalonym stosunku, zazwyczaj 1:1, z beczek lub wiader z materiałem za pomocą hydraulicznego lub pneumatycznego pompowania z dozowaniem systemu do mieszalnika statycznego. Płynne kauczuki silikonowe są zwykle dostarczane w beczkach. Ze względu na niską lepkość materiał może być pompowany rurociągami i rurami do urządzeń wulkanizacyjnych.

Forma jest zwykle ogrzewana wodą przepływającą wewnątrz formy lub grzejnikami elektrycznymi. Dodatkowo można zastosować system zimnych kanałów, aby zapobiec przedwczesnemu utwardzaniu przepływającego silikonu w kanałach lub w ich pobliżu. Mieszalnik statyczny miesza oba składniki w jednorodną zawiesinę; ten proces mieszania aktywuje system utwardzania związków platyny.

2. Ciekły materiał silikonowy z mieszalnika statycznego przepływa do jednostki wtryskowej. Materiał LSR jest następnie wtryskiwany do gniazda formy poprzez układ wlewu i wlewu, gdzie jest utrzymywany w formie pod wysokim ciśnieniem i podwyższoną temperaturą do czasu utwardzenia materiału (wulkanizacji gumy). Czas cyklu ustala się tak, aby osiągnąć optymalny poziom utwardzenia. Na koniec cyklu części są usuwane lub wyrzucane z wnęk i rozpoczyna się następny cykl. W drugim etapie forma zostaje zamknięta za pomocą maszyny zaciskowej i rozpoczyna się proces wtrysku.

Aby proces formowania wtryskowego cieczy mógł w pełni nastąpić, musi być na miejscu kilka elementów mechanicznych. Zwykle maszyna formierska wymaga dozowanego urządzenia pompującego w połączeniu z jednostką wtryskową – dołączony jest mieszalnik dynamiczny lub statyczny. Zintegrowany system może pomóc w zapewnieniu precyzji i wydajności procesu. Do najważniejszych elementów wtryskarki cieczy należą:

Wtryskiwacze. Urządzenie wtryskujące odpowiada za sprężanie ciekłego silikonu w celu ułatwienia wtryskiwania materiału do sekcji pompującej maszyny. Ciśnienie i szybkość wtrysku można regulować według uznania operatora.

Jednostki pomiarowe. Dozowniki pompują dwa podstawowe materiały ciekłe, katalizator i bazę, tworząc silikon, zapewniając, że oba materiały utrzymują stały stosunek przy jednoczesnym uwalnianiu.

Bębny zaopatrzeniowe. Bębny zasilające, zwane także tłokami, służą jako główne pojemniki do mieszania materiałów. Zarówno bębny zasilające, jak i pojemnik z pigmentem są podłączone do głównego układu pompującego.

Miksery. Mieszalnik statyczny lub dynamiczny łączy materiały po wyjściu z dozowników. Po połączeniu stosuje się ciśnienie w celu wprowadzenia mieszaniny do wyznaczonej formy.

Dysza. Aby ułatwić osadzanie mieszanki w formie, stosuje się dyszę. Często dysza jest wyposażona w automatyczny zawór odcinający, który zapobiega wyciekom i przepełnieniu formy.

Zacisk formy. Zacisk formy zabezpiecza formę podczas procesu formowania wtryskowego i otwiera formę po zakończeniu.

Dzięki wtryskarce wyposażonej w takie wyposażenie, wtrysk może odbywać się zarówno pod ciśnieniem atmosferycznym (wymagany sprawny system wentylacji), jak i w warunkach próżni. Czas wtrysku zależy od ciśnienia wtrysku określonego przez wytwarzany produkt oraz właściwości silikonu, takich jak lepkość. Ta ostatnia zależy zarówno od szybkości ścinania, rosnącej podczas przepływu, jak i od temperatury.

Po wypełnieniu formy silikonem zwiększa się temperaturę formy, aby przyspieszyć proces sieciowania kauczuku silikonowego, w wyniku czego następuje przemiana materiału ze stanu ciekłego w stały; ten etap nazywany jest etapem utwardzania. Czas utwardzania jest specyficzny dla danego gatunku silikonu i oczywiście produktu. Jest to kolejny krytyczny etap obróbki, gdyż w wyniku egzotermicznego efektu reakcji utwardzania i dużej rozszerzalności cieplnej silikonu można zaobserwować przegrzanie materiału i znaczny wzrost ciśnienia wewnątrz formy.

Ostatnim etapem procesu wtryskiwania gumy silikonowej jest schłodzenie produktu wewnątrz formy, a następnie wyjęcie produktu z formy i ostateczne schłodzenie w warunkach otoczenia.

Skontaktuj się z Grupą ZSR w sprawie niestandardowego modelowania wtryskowego płynnej gumy silikonowej:

W Grupie ZSR zajmujemy się produkcją zaprojektowane i wyprodukowane na zamówienie, wysokiej jakości produkty LSR i produkty LSR 2-Shot. Produkujemy produkty na rynek konsumencki i przemysłowy, a także do zastosowań medycznych i konsumenckich. Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać bezpłatną wycenę.