Flüssiger Silikonkautschuk (LSR) Spritzguss, auch als Flüssigkeitsspritzguss bekannt (LIM), ist ein duroplastisches Verfahren zur Herstellung flexibler Silikonbauteile. Zwei Verbindungen werden kombiniert, in der Form erhitzt, und ein Platinkatalysator wird verwendet, um den Aushärtungsprozess zu beschleunigen.
Was ist flüssiger Silikonkautschuk??
Flüssiger Silikonkautschuk (LSR) ist ein dickflüssiges Polymer, das mithilfe einer sauberen Flüssigkeitsspritzgusstechnik zur Herstellung von Komponenten hergestellt wird.
LSR-Formteile sind zuverlässig und eignen sich aufgrund ihres niedrigen Druckverformungsrests und ihrer Beständigkeit gegenüber extremen Temperaturen hervorragend für schwierige Anwendungen. LSR-Elastomer sorgt für hervorragende optische Klarheit, Zähigkeit, und Designflexibilität bei gleichzeitiger Beibehaltung guter mechanischer Eigenschaften über einen weiten Temperaturbereich (-50oC bis 250oC).
Die stabilsten LSRs sind zweiteilig, Platingehärtete Polymere, die beim Flüssigspritzgießen verwendet werden. In den Fässern A und B gelangt platingehärtetes LSR an. Der Vulkanisations- oder Aushärtungsprozess beginnt, wenn die Materialkomponenten A und B in den Einspritzzylinder der Formmaschine gepumpt werden. Wenn farbige Teile gewünscht werden, wird zusätzlich eine dritte Flüssigkeit mit dem Farbpigment in das Fass gepumpt. Beim Einspritzen in die beheizten Formhohlräume, wo es aushärtet und die genaue Form des Gegenstands annimmt, der Aushärtungsprozess wird noch weiter beschleunigt.
Vorteile des LSR-Spritzgießens
Zu den Vorteilen des Spritzgießens gehören::
- Großserienfertigung
Dank fortschrittlicher LSR-Materialien können komplexe Flüssigsilikon-Spritzgussteile jetzt in großen Mengen und zu geringen Kosten hergestellt werden.
- Geringe Kontaminationsgefahr
Im Gegensatz zum arbeitsintensiven Formpressen von Silikonkautschuk, Bei der Flüssigkeitsspritzgusstechnik werden automatisierte Formgeräte verwendet, die den menschlichen Kontakt mit dem Material minimieren. Mit Flüssigkeitsspritzgießmaschinen, die vollständig automatisiert sind, Freihändige Herstellungsprozesse, die Möglichkeit einer Komponentenkontamination im LIM wird deutlich verringert. ISO-zertifizierte Reinräume bieten eine umweltkontrollierte Produktionsumgebung mit strengen Hygienerichtlinien für Waren mit hygienischen Produktionsanforderungen.
- eine kurze Zykluszeit
Die Geometrie der Komponente, die allgemeinen Vulkanisationseigenschaften, die Temperatur der Form, das Material, wenn es die Form erreicht, und die Chemie des Härters beeinflussen alle die Zykluszeit für LSR-Komponenten. Bei Zweikomponenten ist eine schnellere Aushärtung möglich, platingehärtete LSRs durch Vorwärmen des Einspritzzylinders und des Kaltkanals auf 40–80 Grad Celsius.
- reduziert Abfall und Grat
Materialausschuss wird nahezu eliminiert, da die Formen gratfrei arbeiten und nur wenige Materialkanäle haben.
- Erhöhte Sicherheit
Dank der Automatisierungsmöglichkeiten ist ein Bedienereingriff in den Formbereich nicht unbedingt erforderlich. Roboter, Rutschen, oder Förderbänder dienen zur Entnahme und Übergabe von Teilen aus dem Spritzgussprozess, Dadurch entfällt die Handhabung und die Möglichkeit von Verbrennungen oder anderen Sicherheitsproblemen.
Nachteile von flüssigem Silikonkautschuk
- LSR kann nicht recycelt werden, da es einmal ausgehärtet ist, es kann nicht erneut geformt werden. LSR
- Lange und teure Produktionszeiten
- Wenn es unbehandelt bleibt, Ihre klebrige Textur führt dazu, dass sich Staub und andere Ablagerungen ansammeln.
- Bei Kontakt mit bestimmten Substanzen wie Schwefel und Latex, LSR verhindert ihre Heilungsfähigkeit, Daher sind sie nicht für Anwendungen unter Wasser in Alkohol oder Benzin geeignet.
- Begrenzte Auswahl an Materialien, die im LIM-Prozess verwendet werden. Silikon gibt es nur in einer kleinen Auswahl an Qualitäten.
Arten des LSR-Spritzgusses
Es gibt viele Arten von LSR-Materialien. Einige enthalten:
- medizinische Ebenen
Die Fähigkeit, für medizinische Anwendungen extrahiert zu werden, die äußerst empfindliche Kriterien haben, um eine Beeinträchtigung des Gewebes zu verhindern, werden in nachfolgenden Phasen aus einem LSR entfernt. Auch die Festigkeit des Materials wird durch die Entfernung der extrahierbaren Stoffe erhöht. Restriktiv (Implantat für weniger als 30 Tage) und uneingeschränkt sind die üblichen Klassifizierungen für diese Klassen (Implantat größer als 30 Tage).
- Selbstschmierend:
Es besteht die Möglichkeit, dass sich mit den Teilen unverträgliche Flüssigkeiten verbinden. Diese Substanz blüht an der Oberfläche und sorgt für eine glatte Oberfläche, wenn das Silikon getrocknet und ausgehärtet ist. Dann, abhängig von der Geschwindigkeit, mit der der Verbraucher möchte, dass die Flüssigkeit blüht, 1.5 Zu 3 Prozent einer Phenylflüssigkeit werden dem Silikon zugesetzt.
- Leitfähig:
Den LSR-Komponenten wird leitfähiger Ruß zugesetzt. Im Vergleich zu mit Metallpartikeln gefüllten Silikonen, Diese Qualitäten weisen sehr hohe mechanische Qualitäten auf und können einen Durchgangswiderstand von nur bis zu erreichen 9 Ohm-cm.
- Selbstklebend:
Der Zusatz von Haftvermittlern. Es sorgt für eine grundierungsfreie Haftung auf einer Reihe von Oberflächen. Die Substanz haftet gut auf Polysulfonen, Edelstahl, Aluminium, und Nylons mit Glasfüller. Für Verbundabdichtungen, Es bietet die ideale Möglichkeit, Montagekomponenten zu reduzieren oder eine noch bessere Abdichtung zwischen zwei zusammenpassenden Komponenten zu erreichen.
- Radio Obscure
Um die Silikonkomponente im Röntgenbild sichtbar zu machen, Bariumsulfat wird angewendet. Dies funktioniert gut für medizinische Anwendungen wie Katheter und Wunddrainagen.
- Feuerresistent
Ohne Zusätze, Der Großteil des LSR-Gummis erfüllt einen UL 94 HB-Klasse. Bessere Noten, wie V1 oder VO, Bedarf an Chemikalien, die sich zersetzen und Wasser freisetzen.
- Schnelle Heilung:
Ein Hersteller von LSRs kann die Menge der funktionellen Gruppen regulieren, die dem Material als Härtungsstellen hinzugefügt werden, genau wie bei Ethylen-Propylen, wobei ein Terpolymer mit Doppelbindungen hinzugefügt wird, um den Vernetzungsgrad des Elastomers einzustellen. Das Ergebnis ist eine höhere Reaktivität, Dies führt zu extrem kurzen Zykluszeiten bei der Massenfertigung von Silikonbauteilen.
Der LSR-Herstellungsprozess
Bei einigen Materialien ist ein zusätzlicher Schritt zum Hinzufügen von Härtern erforderlich (die weggelassen wurden, um die Lagerstabilität des Materials zu erhöhen). Alle diese Schritte werden durch ein LSR eliminiert. Hier finden Sie eine Übersicht über die LSR-Produktionsprozess:
1. Ein 55-Gallonen-Fass oder ein 5-Gallonen-Eimer sind die typischen Behälter für LSR A + B-Komponenten. Die Verdichtung der Eimer erfolgt über eine prozessgesteuerte Pumpanlage, die das Material dem statischen Mischer und der Einspritzeinheit zuführt.
2. Danach, Pigmentströme können hinzugefügt und manipuliert werden. Pressmaterial wird mit einer Schnecke verbunden und während des Injektionsvorgangs nach vorne geschoben, um ein Pressgut zu erzeugen "Schuss" von Material, oder die Menge, die zum Füllen der Form erforderlich ist.
3. Das Material bleibt zusammengeklemmt, nachdem es in die Form eingespritzt wurde, um das LSR auszuhärten. Das ausgehärtete Produkt wird dann von einem Menschen oder einer Maschine aus der Form entnommen, und der Zyklus wird dann wiederholt. Es ist ein sehr schneller und effektiver Prozess, der normalerweise dauert 30 Sekunden oder weniger.
4. Im Gegensatz, Die Herstellung eines Teils dauert normalerweise sechs Minuten oder länger, wenn organische Materialien oder hochkonsistentes Silikon verwendet werden. Die Aushärtung von Materialien mit Peroxid erfordert noch mehr Zeit, typischerweise neun Minuten. Im Vergleich zu einem Silikonmaterial mit hoher Konsistenz, LSR kann zu erheblichen Einsparungen bei den Arbeitskosten führen.
5. Zusatzverfahren wie Post-Bake können dazu beitragen, den Druckverformungsrest zu verbessern und die Flüchtigkeit zu senken. Durch das Entgraten wird auch unnötiges Flashen vermieden. Nach gründlicher Reinigung von Fremdkörpern, Anschließend wird es für den Versand verpackt.
Warum ist flüssiger Silikonkautschuk ideal für Spritzgussanwendungen??
Leicht zu formen (und entformen) Kautschuksilikone mit niedriger oder hoher Viskosität werden von Herstellern in einer Vielzahl von Branchen benötigt, einschließlich Automobil, Gesundheitspflege, Allgemeine Industrie, Säuglingspflege, Konsumgüter, und Elektronik, Komponenten schnell und kostengünstig herzustellen.
Das Material der Wahl für Spritzgussanwendungen ist flüssiger Silikonkautschuk (LSR). Die sich wiederholenden Si-O-Ketten, aus denen das Silikongerüst besteht, sind sehr flexibel und verleihen dieser chemischen Struktur besondere Eigenschaften wie einen breiten Arbeitstemperaturbereich, Witterungsbeständigkeit, Hydrophobie, Bioinertheit, elektrische Isolierung, und eine lange Lebensdauer.