（LSR）液態(tài)硅膠模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)—【廣州天沅】

液體硅膠是相對(duì)固體高溫硫化硅橡膠來(lái)說(shuō)的，其為液體膠，具有流動(dòng)性好，硫化快，優(yōu)異的抗撕裂強(qiáng)度、回彈性、抗變黃性、熱穩(wěn)定性等優(yōu)異特性，備受消費(fèi)者和廠家青睞。也正由于其特性與熱塑性膠料大為不同，導(dǎo)致液態(tài)硅膠模具設(shè)計(jì)跟熱塑性膠料模具設(shè)計(jì)有著明顯的差異。

1. 溫度控制

通常LSR的模壓以采用電加熱方式，常見(jiàn)的手段是采用帶形電熱器、筒形加熱器或加熱板加熱。關(guān)鍵要使整個(gè)模具的溫度場(chǎng)均勻分布，以促進(jìn)LSR均勻固化。

熱模任何部位的不適宜都可能使之在各操作工序之間遭受大的溫度波動(dòng)，或造成跑氣。如果表面溫度降得過(guò)低，膠料固化速度就會(huì)減慢，這往往會(huì)使制品無(wú)法脫模，引起質(zhì)量問(wèn)題。所以通常用絕熱板包覆模具有利于減少熱損失。加熱器和分型線之間應(yīng)保持一定的距離，以防止模板彎翹變形，在成品上形成溢膠毛邊。

若設(shè)計(jì)冷流道系統(tǒng)的模具，熱端和冷端之間必須確保完全隔開(kāi)。對(duì)于一個(gè)整體的模具加熱系統(tǒng)而言，隔熱板應(yīng)設(shè)置在模具與模具托板之間，以使熱損失最小。

2. 收縮率

LSR并不會(huì)在模內(nèi)收縮，但在脫模和冷卻后，通常會(huì)收縮2.5%-3%。至于究竟收縮多少，在一定程度上取決于該膠料的配方。不過(guò)，從模具角度考慮，收縮率也會(huì)受模具的溫度、膠料脫模時(shí)的溫度，以及模腔內(nèi)的壓力和膠料隨后的壓縮情況而變化的。

注射點(diǎn)的位置也會(huì)影響收縮率。因?yàn)槟z料流動(dòng)方向的收縮率通常比與膠料垂直流動(dòng)方向的收縮率大一些。制品的外形尺寸對(duì)其收縮率也有影響，較厚的制品的收縮率一般要比較薄者小。如果進(jìn)行二次硫化，則可能再另外收縮0.5%-0.7%。

3. 排氣

LSR注入模具時(shí)，滯留在模腔內(nèi)的空氣在模具閉合時(shí)被壓縮，然后隨著充模過(guò)程而通過(guò)通氣槽溝被排出。若空氣不能完全排出，就會(huì)滯留在膠料內(nèi)(這樣往往會(huì)造成制品部分露出白邊)。因此，液態(tài)硅膠模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，抽真空設(shè)計(jì)非常重要。

在模具內(nèi)抽真空可創(chuàng)造比較理想的排氣效果。這是通過(guò)在分型線上設(shè)計(jì)一個(gè)墊圈，并用真空泵迅速將所有的模腔抽成真空來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一旦真空達(dá)到額定的程度，模具即完全閉合，開(kāi)始注壓。

有些注射模壓設(shè)備容許在可變化的閉合力下操作，這使加工者可以在低壓下閉合模具，直到模腔的90%-95%被LSR充滿(使空氣更容易排出)，然后切換成較高的閉合力，以免硅橡膠膨脹而發(fā)生溢膠。

4. 分型線

確定分型線的位置是液態(tài)硅膠模具設(shè)計(jì)的前幾個(gè)步驟之一。排氣主要是通過(guò)位于分型線上的槽溝來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣的槽溝必經(jīng)處在注壓膠料最后到達(dá)的區(qū)域內(nèi)。這樣有助于避免內(nèi)部產(chǎn)生氣泡和降低膠接處的強(qiáng)度損失。

由于LSR粘度較低，分型線必須精確，以免造成溢膠。即便如此在定型的制品上還常能看見(jiàn)分型線。脫模受制品的幾何尺寸和分型面位置的影響。將制品設(shè)計(jì)成稍有倒角，有助于保證制品對(duì)所需的另一半模腔有一致的親合力。

5. 注膠點(diǎn)

模壓LSR時(shí)采用冷流道系統(tǒng)?？杀M量地發(fā)揮這種膠料的優(yōu)點(diǎn)，并可將生產(chǎn)效率提升的更高。這樣一來(lái)就不必去掉注膠道，從而避免增加作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可避免材料的大量浪費(fèi)。在更多情況下，無(wú)注膠道結(jié)構(gòu)還可縮短操作時(shí)間。

膠料注射嘴由針形閥來(lái)作正向流控制，目前許多制造廠商可將帶氣控開(kāi)關(guān)的注射嘴作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備提供，并能將其設(shè)置在模具內(nèi)的各個(gè)部位。而天沅專門研制出了一種開(kāi)放式冷流道系統(tǒng)，其體積非常之小，以致要在極其有限的模具空間內(nèi)設(shè)置多個(gè)注射點(diǎn)(進(jìn)而充滿了整個(gè)模腔)。這項(xiàng)技術(shù)在無(wú)需使膠注口分離的情況下，使大量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)硅橡膠制品成為可能。

若采用冷流道系統(tǒng)，那么在熱的模腔和冷的流道之間形成有效的溫度間隔就顯得尤為重要了。若流道太熱，膠料可能在注射前便開(kāi)始硫化。但是若冷卻得太急，它就會(huì)從模具的澆口區(qū)吸收太多的熱，導(dǎo)致不能完全硫化。

6. 脫模

經(jīng)過(guò)硫化的液體硅膠（lsr）容易粘附在金屬的表面，制品的柔韌性會(huì)使其脫模困難。而LSR擁有的高溫撕裂強(qiáng)度能使之在一般條件下脫模，即使較大的制品也不會(huì)被損傷。最常見(jiàn)的脫模技術(shù)包括脫模板脫模、脫模銷脫模和氣力脫模。其它常見(jiàn)的技術(shù)有輥筒刮模、導(dǎo)出板脫模和自動(dòng)御模。

使用脫模系統(tǒng)時(shí)，必須使其保持在高精度范圍內(nèi)。若頂推銷與導(dǎo)銷套之間的間隙太大，或者部件因長(zhǎng)時(shí)間磨損而間隙變大，就可能造成溢膠。倒錐形或蘑菇形頂推銷的效果甚佳因?yàn)樗试S采用較大的接觸壓力，便于改善密封性育旨。

7. 模具材料

對(duì)填充量高的LSR，如耐油級(jí)LSR，推薦采用硬度更高的材料來(lái)制造模具，例如光亮的鍍鉻鋼或?yàn)榇擞猛緦ｉT研制的粉末金屬。設(shè)計(jì)高磨損材料模具時(shí)，應(yīng)該將那些承受高磨擦的部件設(shè)計(jì)成可更換的形成，這樣就不用更換整個(gè)模具了。

模腔內(nèi)表面對(duì)制品的光潔度影響甚大。最明顯的是定型制品將同模腔表面完全吻合。透明制品用模具應(yīng)采用拋光的鋼材制造。經(jīng)過(guò)表面處理的欽/鎳鋼耐磨性極高，而聚四氟乙烯(PTFE)/鎳則能使脫模更加容易。

以上就是液態(tài)硅膠模具設(shè)計(jì)需要注意的幾個(gè)事項(xiàng)。上述模具設(shè)計(jì)原則旨在使膠料充滿模腔，縮短固化時(shí)間，成品質(zhì)量上乘，產(chǎn)量高，從而使硅橡膠加工者獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。