Flytande silikongummi (LSR) Formsprutning, även känd som flytande formsprutning (LIM), är en härdplastmetod för att tillverka flexibla silikonkomponenter. Två föreningar kombineras, upphettas i formen, och en platinakatalysator används för att påskynda härdningsprocessen.
Vad är flytande silikongummi?
Flytande silikongummi (LSR) är en tjock flytande polymer som framställs med hjälp av en ren vätskeformsprutningsteknik för att skapa komponenter.
LSR-lister är pålitliga och utmärkta för svåra applikationer på grund av deras låga kompressionsinställning och motståndskraft mot svåra temperaturer. LSR elastomer ger stor optisk klarhet, seghet, och designflexibilitet samtidigt som goda mekaniska egenskaper bibehålls över ett brett temperaturområde (-50oC till 250oC).
De mest stabila LSR:erna är tvådelade, platinahärdade polymerer som används vid vätskeformsprutning. LSR som har platinahärdats tas emot i fat A och B. Vulkaniserings- eller härdningsprocessen startar när A- och B-materialkomponenterna pumpas in i formsprutningsmaskinens formsprutningscylinder. En tredje vätska innehållande färgpigmentet pumpas också in i fatet om färgade delar önskas. När det injiceras i de uppvärmda formhålorna, där det hårdnar och blir föremålets exakta form, härdningsprocessen påskyndas ytterligare.
Fördelar med LSR formsprutning
Fördelarna med formsprutning inkluderar:
- Tillverkning i hög volym
Komplexa flytande silikonformsprutningsdelar kan nu tillverkas i stora volymer och till låg kostnad tack vare avancerade LSR-material.
- Låg risk för kontaminering
I motsats till den arbetsintensiva formpressningen av silikongummi, vätskeformsprutningstekniken använder automatiserad formningsutrustning som minimerar mänsklig kontakt med materialet. Med vätskeformsprutare som är helt automatiserade, handsfree tillverkningsprocesser, risken för komponentkontamination i LIM är avsevärt minskad. ISO-certifierade renrum erbjuder en miljökontrollerad tillverkningsmiljö med stränga sanitära riktlinjer för varor med hygieniska produktionsbehov.
- en kort cykeltid
Komponentens geometri, de allmänna vulkaniseringsegenskaperna, temperaturen på formen, materialet när det når formen, och kemin hos det härdande ämnet påverkar alla cykeltiden för LSR-komponenter. Snabbare härdning är möjlig med tvådelad, platinahärdade LSR:er genom att förvärma injektionsröret och kallröret till 40–80 grader Celsius.
- minskar spill och blixt
Materialskrot är nästan eliminerat eftersom formarna fungerar blixtfritt och har få materiallöpare.
- Förbättrad säkerhet
Operatörens inträde i formningsområdet är inte nödvändigt tack vare automatiseringsmöjligheterna. Robotar, faller, eller transportband används för att extrahera och överföra delar från formsprutningsprocessen, eliminerar hantering och risken för brännskador eller andra säkerhetsproblem.
Nackdelar med flytande silikongummi
- LSR kan inte återvinnas eftersom det har härdat, den kan inte formas igen. LSR
- Långa och dyra produktionstider
- Om den lämnas obehandlad, deras klibbiga konsistens får dem att samla damm och annat skräp.
- Vid exponering för vissa ämnen som svavel och latex, LSR kommer att förhindra deras förmåga att bota, därför är de inte lämpade för användning under vatten i alkohol eller bensin.
- Begränsade alternativ för material som används i LIM-processen Silikon kommer endast med ett litet urval av kvaliteter.
Typer av LSR formsprutning
Det finns många typer av LSR-material. Vissa inkluderar:
- medicinska nivåer
Förmågan att extraheras för medicinska tillämpningar, som har extremt känsliga kriterier för att förhindra störning av vävnader, kommer att tas bort från en LSR i efterföljande faser. Materialets hållfasthet ökas också genom att de extraherbara materialen avlägsnas. Restriktiv (implantat för mindre än 30 dagar) och obegränsade är de vanliga klassificeringarna för dessa betyg (implantat större än 30 dagar).
- Självsmörjande:
Det är möjligt att kombinera inkompatibla vätskor med delarna. Detta ämne kommer att blomma till ytan för att ge en slät yta när silikonen har torkat och härdat. Sedan, beroende på i vilken takt konsumenten vill att vätskan ska blomma, 1.5 till 3 procent av en fenylvätska tillsätts till silikonet.
- Ledande:
Till LSR-komponenterna sätts kimrök av ledande kvalitet. I jämförelse med silikoner packade med metallpartiklar, dessa kvaliteter har mycket höga mekaniska egenskaper och kan uppnå volymresistivitet så låg som 9 ohm-cm.
- Självbindande:
Tillsats av adhesionspromotorer. Det ger primerfri vidhäftning på en rad olika ytor. Ämnet fäster fint på polysulfoner, rostfritt stål, aluminium, och nylon med glasfyllmedel. För komposittätningar, det ger det idealiska sättet att reducera monteringskomponenter eller uppnå ännu större tätning mellan två matchande komponenter.
- Radio Obscure
För att göra silikonkomponenten synlig under röntgen, bariumsulfat appliceras. Detta fungerar bra för medicinska användningar som katetrar och såravlopp.
- Flambeständig
Utan några tillägg, majoriteten av LSR-gummi kommer att uppfylla en UL 94 HB betyg. Högre betyg, sådana V1 eller VO, behov av kemikalier som bryter ner och släpper ut vatten.
- Snabbkur:
En tillverkare av LSR kan reglera mängden funktionella grupper som läggs till som härdställen i materialet, precis som med etenpropen, där en terpolymer med dubbelbindningar tillsätts, för att justera graden av tvärbindning av elasten. Högre reaktivitet är resultatet, vilket leder till extremt korta cykeltider för masstillverkning av silikonkomponenter.
LSR-tillverkningsprocessen
Vissa material kräver ytterligare ett steg för att lägga till botemedel (som utelämnades för att öka materialets hyllstabilitet). Alla dessa steg elimineras av en LSR. Här är en översikt över LSR produktionsprocess:
1. En 55-liters fat eller en 5-liters hink är de typiska behållare för LSR A + B-komponenter. Skopor komprimeras av en processkontrollerad pumpsats, som matar in materialet i den statiska blandaren och injektionsenheten.
2. Därefter, pigmentströmmar kan tillsättas och manipuleras. Pressmaterial kommer att kombineras med en skruv och skjutas framåt under injektionsprocessen för att skapa en "skott" av material, eller den mängd som krävs för att fylla formen.
3. Materialet kommer att förbli sammanklämt efter att ha injicerats i formen för att härda LSR. Den härdade produkten avlägsnas sedan från formen av en människa eller en maskin, och cykeln upprepas sedan. Det är en väldigt snabb och effektiv process som vanligtvis tar 30 sekunder eller mindre.
4. Däremot, Att göra en del tar vanligtvis sex minuter eller längre när man använder organiska material eller högkonsistent silikon. Ännu mer tid krävs för att härda material med peroxid, vanligtvis nio minuter. Jämfört med ett silikonmaterial med hög konsistens, LSR kan resultera i betydande arbetskostnadsbesparingar.
5. Tilläggsprocedurer som efterbakning kan hjälpa till att förbättra kompressionsuppsättningen och minska volatiliteterna. Avblinkning eliminerar också onödig blinkning. Efter att ha rengjorts noggrant från främmande ämnen, den packas sedan för frakt.
Varför är flytande silikongummi idealiskt för formsprutningsapplikationer?
Lätt att forma (och ta ur formen) gummisilikoner med låg eller hög viskositet behövs av tillverkare inom en mängd olika industrier, inklusive bilindustrin, healthcare, allmän industri, spädbarnsvård, konsumentprodukter, och elektronik, att göra komponenter snabbt och prisvärt.
Det valda materialet för formsprutningsapplikationer är flytande silikongummi (LSR). De återkommande Si-O-kedjorna som utgör silikonstommen är mycket flexibla och ger denna kemiska struktur speciella egenskaper ett så brett arbetstemperaturområde, väderbeständighet, hydrofobicitet, bio-tröghet, elektrisk isolering, och lång livslängd.