Разкриване на леене под налягане: окончателно ръководство за процеса на формоване на силиций

Силиконовото формоване е производствен процес, който използва течен силиконов каучук за създаване на форми. Силиконовата гума се излива в главна форма или шаблон и след това се втвърдява, за да се образува силиконова форма.

Силиконовите форми позволяват големи производствени обеми и дълъг живот в сравнение с други материали за форми като гипс или дърво. Те често се използват за отливане на бижута, прототипи, зъбни форми, части със специални ефекти и др.

Тази статия ще ви предостави цялостно въведение в процеса на формоване на силиций.

Защо да изберете силикон

Първо, силиконът има забележителни съпротива свойства. Той може да издържи на екстремни температури, както горещи, така и студени, и да запази своята форма и функция. Това го прави идеален за приложения, които изискват материали за работа при тежки условия.

По отношение на стабилност, силиконът остава практически непроменен, когато е изложен на различни фактори на околната среда като UV лъчи, влага и озон. Във вашите проекти можете да очаквате това свойство да допринесе за дълголетието на крайния продукт.

Ще забележите, че силиконът е невероятно гъвкав, позволявайки му да бъде формован в сложни и сложни форми. Това е якост на опън и еластичност го правят идеален материал за използване в различни индустрии. Частите, изработени от силикон, могат да се разтягат и огъват, без да се счупят, което ги прави подходящи за широк спектър от приложения.

Издръжливост е друг ключов аспект на силикона. Той е устойчив на износване, като гарантира, че вашият краен продукт запазва качеството си във времето. Способността на силикона да издържа на компресия и да поддържа ефективността си дори при продължителна употреба го прави надежден избор на материал.

Що се отнася до прозрачност, силиконът позволява на светлината да преминава през ясната му форма, което го прави отличен вариант, когато визуалните елементи са от решаващо значение или ако продуктът трябва да бъде проверен за примеси или дефекти.

И накрая, силиконът е а биосъвместими материал, което означава, че е нетоксичен и не предизвиква никакви нежелани реакции при контакт с човешкото тяло. Това свойство го прави популярен избор за медицински приложения.

Какво представлява процесът на формоване на силиций

Един широко използван метод е течно шприцване (LIM). LIM включва инжектиране на течен силиконов каучук (LSR) във форма, където той бързо се втвърдява и приема желаната форма. Този метод е известен със своята прецизност и ефективност, което го прави подходящ за производство на сложни части в големи обеми.

Друга често срещана техника е леене под налягане. Подобно на течното шприцване, този процес включва топене на силикон и шприцването му във форма. Температурата и налягането на формата се контролират внимателно, като се гарантира, че силиконът се втвърдява равномерно и поддържа желаната форма. След като частта се охлади, тя се отстранява с помощта на ежекторен щифт.

Компресионно формоване е по-стар, но все още актуален метод за формоване на силикони. Това включва поставяне на предварително измерено количество силикон във формата, която след това се компресира при висока температура и налягане. Въпреки че този процес е по-бавен от леенето под налягане, той е рентабилен за производствени серии с по-малък обем.

Трансферна формовка е друга техника, използвана за производство на силиконови части. При този процес материалът се загрява предварително в отделна камера, преди да бъде прехвърлен в кухината на формата, където се втвърдява и придобива форма. Трансферното формоване е подходящ вариант за средно сложни проекти и по-малки производствени обеми.

Реакционно леене под налягане (RIM) е метод, който съчетава елементи от леене под налягане и химични реакции. При този процес два или повече реактивни компонента се смесват, инжектират се във формата и се оставят да се втвърдят. RIM е особено подходящ за големи, леки части със сложна геометрия.

накрая формоване се отнася до процеса на формоване на един материал върху друг. В случай на силикони, този процес ви позволява да създавате части от много материали с различни свойства (напр. меки и твърди зони), подобрявайки цялостната функционалност и естетика на крайния продукт.

Типични силициеви материали и компоненти

Когато става въпрос за формоване със силикон, избраният от вас материал играе жизненоважна роля за крайния продукт. Силиконът е универсален и издръжлив материал, който се предлага в различни форми, включително течен силикон и течен силиконов каучук (LSR). Този раздел ще изследва различните компоненти и видове силиконови материали, използвани в процесите на формоване.

Течен силиконов каучук (LSR) е популярен избор за проекти за формоване, защото съчетава предимствата както на термореактивни, така и на термопластични материали. Това е еластомер, който предлага широк диапазон от твърдост, отлична издръжливост и устойчивост на околната среда и механични натоварвания. Когато приготвяте LSR, ще трябва да смесите два компонента – Части A и B – И двете са течни, но само една част съдържа катализатора – в съотношение 1:1, за да създадете крайната смес. Вискозитетът на този материал го прави идеален за лесно запълване на сложни кухини на формата.

Освен LSR можете да работите и с Каучук с висока консистенция (HCR), по-солиден силиконов материал, който обикновено се предлага на листове или ролки, които трябва да бъдат вулканизирани или нагрети, за да се създаде крайният продукт. HCR изисква различен подход на формоване, като пресоване или трансферно формоване. Въпреки че не е толкова гъвкав като LSR, HCR също предлага отлична издръжливост и устойчивост на различни условия.

За да персонализирате вашия силиконов материал, можете да добавите различни добавки за промяна на неговите свойства:

1. Пълнители – Подобрете механичните свойства на силикона, като якост на опън и якост на скъсване.
2. Пигменти – Придайте на вашия силикон специфичен цвят, който да отговаря на вашите изисквания за дизайн.
3. Специални добавки – Подобрете устойчивостта на пламък, UV стабилността или дори направете силикона проводим.

Когато избирате силикон за формоване, е важно да вземете предвид твърдостта на материала, която се измерва в дурометър. Дурометърът на силикона може да повлияе на това как той взаимодейства с вашата форма и влияе върху крайния продукт. Обикновено силиконовите материали имат различни нива на твърдост, като по-ниските числа показват по-мек и по-гъвкав материал. Някои често срещани стойности на дюрометър за силиконово формоване включват:

1. Мек: 10A до 30A
2. Среден: 31A до 50A
3. Твърд: 51A до 70A

Оборудване в процеса на формоване на силиций

В този раздел ще ви преведем през някои от най-важните съоръжения, с които ще се сблъскате в процеса на шприцоване на силиций, което ще направи работата ви по-ефективна и ефикасна.

На първо място, ще ви трябва машина за леене под налягане. Тази машина е основният компонент на процеса, отговорен за инжектирането на течния силиконов материал в кухината на формата. Машината се състои от a дюза който насочва материалния поток и a бутало който избутва силикона във формата.

В допълнение към машината за леене под налягане, a статичен миксер е друга важна част от оборудването. Миксерът гарантира, че течният силиконов материал се смесва точно и хомогенно, преди да бъде инжектиран във формата. Като поддържате подходяща консистенция и еднородност, можете да осигурите висококачествени, повтарящи се резултати във вашите готови продукти.

Ето списък на основното оборудване за процеса на формоване на силикон:

• Машина за леене под налягане
• Дюза
• бутало
• Статичен миксер
• Освобождаване на мухъл
• Кухина на плесен
• Смесители
• Контейнер

Преди да започнете процеса, добра практика е да приложите a освобождаване на мухъл агент към кухината на формата. Средствата за отделяне на матрицата помагат да се предотврати залепването на силиконовия материал към повърхността на матрицата и улесняват по-плавното освобождаване на готовата част. Тази стъпка е от решаващо значение за запазване целостта на вашата форма и осигуряване на възможно най-доброто повърхностно покритие на вашите части.

За да осигурите оптимални резултати, важно е да изберете подходящия контейнер за съхранение на течния силиконов материал. Контейнерите трябва да бъдат проектирани така, че да побират конкретния продукт и да издържат на топлината и налягането, генерирани по време на процеса, без да се изкривяват или освобождават замърсители.

Специфика на процеса на формоване на силиций

Първо, от решаващо значение е силиконът да се нагрее при правилната температура за процеса на втвърдяване, обикновено между -65° и 400° по Целзий. Правилното втвърдяване ви помага да постигнете желаните свойства като форма, твърдост, еластичност и цвят в крайния продукт. Не забравяйте, че подходящата температура на втвърдяване е от съществено значение за успешния процес на формоване.

The налягане приложен по време на процеса на формоване зависи от вида на използвания силикон и изискванията на крайния продукт. Поддържането на правилното налягане гарантира, че силиконът правилно запълва кухините на формата и предотвратява всякакви празнини или въздушни мехурчета.

The охлаждане фазата е също толкова важна, тъй като позволява на вашия краен продукт да се втвърди и да приеме окончателната си форма. Времето за охлаждане зависи основно от размера, формата и специфичните изисквания на частта.

Друго нещо, което трябва да имате предвид, е точност от вашия краен продукт. Силиконовото формоване може да произвежда части с висока точност и отлично покритие на повърхността. За да гарантирате това, трябва да използвате подходящи форми и специално оборудване като миксери и инжектори.

Ето списък на някои важни компоненти в процеса на формоване на силикон:

• Смесители: За осигуряване на равномерна смес на материалите, преди да бъдат шприцовани във формата.
• Инжектор: Играе ключова роля при инжектирането на силиконовия материал при правилното налягане и температура във формата.
• Преформоване: Техника, използвана за капсулиране на електрически компоненти или добавяне на мек на допир слой към част.
• Събличане/мигане: За отстраняване на излишния силиконов материал от крайната част.
• Изтласкване: Внимателно отстранете крайната част от формата, като се уверите, че частта не е повредена.

В днешно време технологията за 3D печат вече е въвела адитивни производствени процеси в областта на силиконовото формоване, като допълнително разширява възможностите си.

Ролята на температурата

температура играе решаваща роля за крайното качество и свойства на вашия завършен продукт.

Първо, управлението на температурата на стопилката е от съществено значение за постигане на желаните резултати. Всички компании за леене под налягане на пластмаса трябва внимателно да наблюдават и контролират температурата на стопилката по време на целия процес. Дори ако вашите машини за леене под налягане се предлагат с предварително зададени температури на топене, трябва да следите внимателно целия процес. Това помага да се гарантира, че вашата силиконова форма запазва качеството и издръжливостта си.

Сега нека поговорим за температурата на формата. Това е друга област, в която температурата има значително влияние върху крайния продукт. В идеалния случай процесът на формоване трябва да се извърши при оптимално ниска температура, за да позволи на силикона да запази свойствата си, като напр. устойчивост на температура и гъвкавост. Този температурен баланс позволява производството на гъвкави, издръжливи части и също така минимизира разликите в теглото на частите.

В допълнение, течната силиконова гума (LSR) е известна със способността си да поддържа оригиналната си форма дори когато е подложена на екстремни високи и ниски температури. Този комплект с висока компресия отличава LSR от другите еластомерни полимери, което го прави популярен избор за приложения, които изискват устойчивост на широк диапазон от температури.

Безопасност и контакт

Носенето на подходящо предпазно оборудване като ръкавици, защитни очила и маска могат да ви помогнат да се предпазите от всякакви потенциални опасности. Ето някои ключови точки, които трябва да имате предвид относно безопасността и контакта, когато работите със силиконова формовка:

• Ръкавици: Носенето на ръкавици може да помогне за предотвратяване на директен контакт на кожата с невтвърден силикон, който понякога може да причини дразнене. Изберете ръкавици, изработени от материали като нитрил или латекс, тъй като те могат да предложат химическа устойчивост и защита.
• Защита на очите: Защитните очила или предпазните очила могат да помогнат за предотвратяване на всякакви случайни пръски невтвърден силикон от навлизане в очите ви по време на процеса на формоване.
• Вентилация: Уверете се, че имате подходяща вентилация, докато работите със силикон, тъй като някои формули могат да отделят изпарения по време на процеса на втвърдяване. Добре проветриво помещение може да намали концентрацията на тези изпарения, което прави работата ви по-безопасна.

Предимства на силиконовото формоване

Първо, силиконовото формоване е известно със своето многофункционалност. Можете да го използвате, за да създавате сложни, детайлни форми, дори със сложни геометрии. Тази гъвкавост ви позволява да работите върху широка гама от проекти, от създаване на прототипи до масово производство.

Друго голямо предимство на силиконовата формовка е, че произвежда издръжлив части и компоненти. Материалът издържа на температури от -90°C до 250°C, както и предлага отлична устойчивост на топлина и пламък. Това го прави перфектен избор, когато имате нужда от предмети, които могат да издържат на сурови условия.

Един ключов аспект на този процес е способността му да предлага висока точност. Силиконовото формоване, по-специално течното шприцване, използва материал с нисък вискозитет, който точно запълва формата, улавяйки най-малките детайли. Това води до висококачествени части с точни размери, които отговарят на вашите спецификации.

По отношение на създаване на прототипи, силиконовата корниза е чудесен избор. Процесът позволява бързо производство, което прави възможно създаването на няколко прототипа за кратко време. Създаването на прототипи със силиконово формоване също е по-рентабилно в сравнение с други методи.

Когато става въпрос за минимизиране материални отпадъци, се откроява силиконова корниза. Този процес изисква по-малко материал, тъй като кухината на формата се запълва точно, без излишни отпадъци. Това ви помага да спестите материали и да намалите общите разходи.

И накрая, силиконовото формоване може да бъде лесно автоматизиран. Това води до по-бързо време за производство, по-висока ефективност и по-малко човешки грешки. Автоматизираният процес ви позволява да се съсредоточите върху други важни аспекти на вашия проект, като дизайн или довършителни работи.

Формоване на силикон в различни индустрии: продукти и приложения

Силиконовото формоване е универсален процес, използван в различни индустрии поради неговата издръжливост, гъвкавост и способност за производство на високопрецизни компоненти. В този раздел ще проучим как силиконовото формоване обслужва различни сектори, засягайки неговите приложения в медицината, космическата промишленост, автомобилостроенето, строителството, храните, електрониката, здравеопазването, енергетиката и производствените технологии.

Медицина и здравеопазване: В тези индустрии биосъвместимостта и възможността за стерилизация на процеса на формоване на силикон са полезни за създаване на медицински устройства и оборудване. Ще намерите силиконови формовани части в протези, импланти и инструменти като катетри и дихателни маски. Неговите персонализирани свойства позволяват на производителите да регулират твърдостта и еластичността за удобство на пациента.

Космонавтика и автомобилостроене: Компонентите от силиконова гума, произведени чрез формоване, са критични в тези сектори поради тяхната устойчивост на екстремни температури и условия на околната среда. В космическото пространство те се използват за производство на уплътнения, уплътнения и съединители. В автомобилната индустрия силиконовите части се използват в компоненти на двигатели, електрически системи и осветление.

Строителство и енергетика: Силиконовите корнизи заслужиха своето място в строителния и енергийния сектор поради своята устойчивост на атмосферни влияния и изолационни свойства. Ще видите силиконови уплътнения, уплътнения и изолационни материали, използвани в сгради, слънчеви панели и вятърни турбини. Тези компоненти осигуряват структурна стабилност и дълъг живот при различни атмосферни условия.

Храна и електроника: Хранителната промишленост се възползва от способността на силиконовото формоване да създава безопасни за храна и лесни за почистване предмети, като тави за печене, форми и прибори. В сектора на електрониката силиконовият каучук изолира и предпазва чувствителните компоненти от влага, прах и температурни колебания. Обичайните употреби включват кутии, клавиатури и конектори.

Производствена технология: Силиконовото формоване допринася значително за други производствени технологии със своята адаптивност, способност за създаване на сложни дизайни и бързо време за производство. Тази гъвкавост позволява на производителите в различни сектори да произвеждат ефективно широка гама от продукти.

Често задавани въпроси

Какви са различните видове процеси на формоване на силикон?

Има няколко вида процеси на формоване на силикон, включително формоване под налягане, формоване под налягане, формоване чрез трансфер и формоване в течен силиконов каучук (LSR). Всяка техника варира по отношение на процеса на производство на матрицата, материалите и приложенията. Важно е да изберете процеса, който най-добре отговаря на изискванията на вашия проект.

Как работи формоването на течен силиконов каучук?

Формоването на течен силиконов каучук (LSR) включва инжектиране на двукомпонентно течно съединение във форма. Съединението се нагрява и втвърдява във формата, превръщайки се в твърд материал, подобен на гума. LSR формоването е особено полезно при създаване на гъвкави, издръжливи и топлоустойчиви части. Той се използва широко в производството на медицински изделия, автомобилни компоненти и потребителски стоки.

Каква е разликата между шприцоване и пресоване?

Инжекционното формоване включва инжектиране на силиконовия материал в затворена форма под високо налягане, докато компресионното формоване разчита на прилагане на натиск и топлина върху силиконовия материал, поставен в отворена форма. След като матрицата се напълни, тя се затваря и материалът се втвърдява. Като цяло леенето под налягане произвежда по-сложни части и има по-бързо време за производство, докато формоването под налягане е по-просто и по-рентабилно за малки проекти.

Как функционира машината за шприцване на силикон?

Машината за формоване под налягане на силикон функционира чрез разтопяване на силиконовия материал и след това го инжектира в матрица през дюза и плъзгаща система. Той използва високо налягане, за да накара материала да влезе в кухината на матрицата, като гарантира, че силиконът приема желаната форма. След като материалът се втвърди и охлади, формата се отваря и готовата част се изхвърля.

Какви фактори определят цената на машината за шприцване на силикон?

Цената на машина за леене под налягане на силикон зависи от различни фактори, като тонаж (сила на затягане), размер на машината, специфичните характеристики, които машината предлага, и общото качество на изработката. Освен това марката и следпродажбените услуги, предоставени от производителя, играят роля при определяне на цената.

Къде мога да намеря услуги за формоване на силикон близо до мен?

За да намерите услуги за формоване на силикон близо до вас, опитайте да извършите местно търсене онлайн. Уебсайтове като Google Maps и Yelp могат да ви помогнат да намерите фирми, предлагащи тези специализирани услуги. Като алтернатива можете също да разгледате съответните индустриални форуми и да поискате препоръки. Чрез проучване и сравняване на различни услуги ще бъдете по-добре подготвени да изберете най-добрия доставчик за вашия проект.