Flytende silikongummi (LSR) Sprøytestøping, også kjent som Liquid Injection Molding (LIM), er en herdeplastmetode for å produsere fleksible silikonkomponenter. To forbindelser er kombinert, varmes opp i formen, og en platinakatalysator brukes for å fremskynde herdeprosessen.
Hva er flytende silikongummi?
Flytende silikongummi (LSR) er en tykk flytende polymer som produseres ved hjelp av en ren væskesprøytestøpingsteknikk for å lage komponenter.
LSR-lister er pålitelige og utmerket for vanskelige bruksområder på grunn av deres lave kompresjonssett og motstand mot harde temperaturer. LSR elastomer gir stor optisk klarhet, seighet, og designfleksibilitet samtidig som de opprettholder gode mekaniske egenskaper over et bredt temperaturområde (-50oC til 250oC).
De mest stabile LSR-ene er todelt, platinaherdede polymerer brukt i væskesprøytestøping. LSR som er platinaherdet mottas i fat A og B. Vulkaniserings- eller herdeprosessen starter når A- og B-materialkomponentene pumpes inn i injeksjonsrøret til støpemaskinen. En tredje væske som inneholder fargepigmentet pumpes også inn i fatet hvis fargede deler er ønskelig. Når det sprøytes inn i de oppvarmede formhulene, hvor det stivner og blir den nøyaktige formen til gjenstanden, herdeprosessen fremskyndes ytterligere.
Fordeler med LSR sprøytestøping
Fordelene med sprøytestøping inkluderer:
- Høyvolumsproduksjon
Komplekse flytende silikonsprøytestøpedeler kan nå produseres i store volumer og til en lav kostnad takket være avanserte LSR-materialer.
- Lavt potensial for forurensning
I motsetning til den arbeidskrevende kompresjonsstøpingen av silikongummi, væskeinjeksjonsstøpeteknikken bruker automatisert støpeutstyr som minimerer menneskelig kontakt med materialet. Med væskesprøytestøpere som er fullstendig automatiserte, håndfrie produksjonsprosesser, muligheten for komponentforurensning i LIM er betydelig redusert. ISO-sertifiserte renrom tilbyr et miljøkontrollert produksjonsmiljø med strenge sanitære retningslinjer for varer med hygieniske produksjonsbehov.
- en kort syklustid
Geometrien til komponenten, de generelle vulkaniseringsegenskapene, temperaturen på formen, materialet når det når formen, og kjemien til herdestoffet påvirker alle syklustiden for LSR-komponenter. Raskere herding er mulig med todelt, platinaherdede LSR-er ved å forvarme injeksjonsrøret og kaldløperen til 40–80 grader Celsius.
- reduserer avfall og blits
Materialavfall er nesten eliminert siden formene fungerer flashfritt og har få materialløpere.
- Forbedret sikkerhet
Operatørinntreden i støpeområdet er ikke avgjørende takket være automatiseringsmulighetene. Roboter, faller, eller transportbånd brukes til å trekke ut og overføre deler fra sprøytestøpeprosessen, eliminerer håndtering og muligheten for brannskader eller andre sikkerhetsproblemer.
Ulemper med flytende silikongummi
- LSR kan ikke resirkuleres siden den først har herdet, den kan ikke støpes igjen. LSR
- Lange og dyre produksjonstider
- Hvis den ikke blir behandlet, deres klebrige tekstur vil få dem til å samle støv og annet rusk.
- Ved eksponering for visse stoffer som svovel og lateks, LSR vil hindre deres evne til å kurere, derfor er de ikke egnet for nedsenket bruk i alkohol eller bensin.
- Begrensede muligheter for materialer som brukes i LIM-prosessen Silikon kommer bare et lite utvalg av kvaliteter.
Typer LSR sprøytestøping
Det finnes mange typer LSR-materialer. Noen inkluderer:
- medisinske nivåer
Evnen til å bli ekstrahert for medisinske applikasjoner, som har ekstremt delikate kriterier for å forhindre forstyrrelse av vev, vil bli fjernet fra en LSR i påfølgende faser. Styrken til materialet økes også ved å fjerne ekstraherbare materialer. Begrensende (implantat for færre enn 30 dager) og ubegrenset er de vanlige klassifiseringene for disse karakterene (implantat større enn 30 dager).
- Selvsmørende:
Det er mulig å kombinere inkompatible væsker med delene. Dette stoffet vil blomstre til overflaten for å gi en glatt overflate når silikonet har tørket og herdet. Deretter, avhengig av i hvilket tempo forbrukeren ønsker at væsken skal blomstre, 1.5 til 3 prosent av en fenylvæske tilsettes silikonet.
- Ledende:
Til LSR-komponentene legges kjønrøk av ledende kvalitet. Sammenlignet med silikoner fullpakket med metallpartikler, disse kvalitetene har svært høye mekaniske kvaliteter og kan oppnå volumresistivitet så lav som 9 ohm-cm.
- Selvbinding:
Tilsetning av adhesjonsfremmere. Det gir primerfri vedheft til en rekke overflater. Stoffet fester seg godt til polysulfoner, rustfritt stål, aluminium, og nylon med glassfyll. For komposittpakninger, det gir det ideelle middelet for å redusere monteringskomponenter eller oppnå enda større tetning mellom to sammenkoblende komponenter.
- Radio Obscure
For å gjøre silikonkomponenten synlig under røntgen, bariumsulfat påføres. Dette fungerer fint for medisinsk bruk som katetre og sårdren.
- Flammebestandig
Uten noen tillegg, størstedelen av LSR-gummi vil tilfredsstille en UL 94 HB karakter. Høyere karakterer, slik V1 eller VO, behov for kjemikalier som bryter ned og avgir vann.
- Rask kur:
En produsent av LSR-er kan regulere mengden funksjonelle grupper som legges til som herdesteder i materialet, akkurat som med etylenpropylen, hvor en terpolymer med dobbeltbindinger tilsettes, for å justere graden av tverrbinding av elastomeren. Høyere reaktivitet er resultatet, som fører til ekstremt korte syklustider for masseproduksjon av silikonkomponenter.
LSR-produksjonsprosessen
Noen materialer krever et ekstra trinn med å legge til kurer (som ble utelatt for å øke hyllestabiliteten til materialet). Alle disse trinnene er eliminert av en LSR. Her er en oversikt over LSR produksjonsprosess:
1. En 55-liters trommel eller en 5-liters spann er de typiske beholderne for LSR A + B-komponenter. Bøttene komprimeres av et prosessstyrt pumpesett, som mater materialet inn i den statiske blanderen og injeksjonsenheten.
2. Etter det, pigmentstrømmer kan tilsettes og manipuleres. Pressmateriale vil bli kombinert med en skrue og presset fremover under injeksjonsprosessen for å lage en "skudd" av materiale, eller mengden som kreves for å fylle formen.
3. Materialet vil forbli klemt sammen etter å ha blitt injisert i formen for å herde LSR. Det herdede produktet fjernes deretter fra formen av et menneske eller en maskin, og syklusen gjentas deretter. Det er en veldig rask og effektiv prosess som vanligvis tar 30 sekunder eller mindre.
4. I kontrast, å lage en del tar vanligvis seks minutter eller lenger når du bruker organiske materialer eller høykonsistens silikon. Det kreves enda mer tid for å herde materialer ved hjelp av peroksid, vanligvis ni minutter. Sammenlignet med et silikonmateriale med høy konsistens, LSR kan resultere i betydelige lønnskostnadsbesparelser.
5. Tilleggsprosedyrer som post bake kan bidra til å forbedre kompresjonssettet og redusere volatiliteten. Avblinking eliminerer også unødvendig blinking. Etter å ha blitt grundig rengjort for fremmedlegemer, den pakkes deretter for frakt.
Hvorfor er flytende silikongummi ideell for sprøytestøping?
Lett å støpe (og ta ut formen) gummisilikoner med lav eller høy viskositet er nødvendig av produsenter i en rekke bransjer, inkludert bilindustrien, helsevesenet, generell industri, spedbarnsomsorg, forbrukerprodukter, og elektronikk, å lage komponenter raskt og rimelig.
Det valgte materialet for sprøytestøping er flytende silikongummi (LSR). De gjentatte Si-O-kjedene som utgjør silikonryggraden er veldig fleksible og gir denne kjemiske strukturen spesielle egenskaper et så bredt arbeidstemperaturområde, værbarhet, hydrofobitet, bio-treghet, elektrisk isolasjon, og lang levetid.