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硅膠制品生產工藝流程
發布者:盈科  發布于:2018/11/2 10:48:29  點擊率:1088

  來源:橡膠技(ji)術網

  一、硅(gui)膠材料特性

  A.硅膠(jiao)原料一般為凝(ning)膠(jiao)狀,有點類似(si)于橡皮泥,無色半透明(ming),無味。

  B.其(qi)主(zhu)要特點(dian)是(shi):既耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(最高(gao)(gao)(gao)300℃)又耐(nai)(nai)(nai)(nai)低溫(wen)(最低-100℃),是(shi)目前(qian)最好耐(nai)(nai)(nai)(nai)寒、耐(nai)(nai)(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)橡(xiang)膠(jiao);同時電絕緣性優良,對(dui)熱氧(yang)化(hua)(hua)和臭氧(yang)的(de)穩定性很高(gao)(gao)(gao),化(hua)(hua)學惰性大。缺點(dian)是(shi)機(ji)械強度(du)較低,耐(nai)(nai)(nai)(nai)油、耐(nai)(nai)(nai)(nai)溶劑和耐(nai)(nai)(nai)(nai)酸堿性差,較難硫(liu)化(hua)(hua),價格較貴。使用溫(wen)度(du):-60℃~+200℃。以上是(shi)手冊中對(dui)硅橡(xiang)膠(jiao)的(de)說明。

  C.使用溫(wen)度:如上文(wen)所敘,一般設定為-40℃-200℃,在短時間作用時可達230℃。

  D.老化(hua)問題:

  耐油、耐酸堿性(xing)較差,與受力情況關系不(bu)大。

  E.粘接問題:在未作表面(mian)處(chu)理(li)前,除用(yong)硅膠類(lei)產品作粘合劑(ji)與(yu)硅膠類(lei)零件粘合外,與(yu)其它零件粘全必須經過表面(mian)活(huo)化(hua)(hua),膠面(mian)硫(liu)化(hua)(hua)處(chu)理(li)才能粘牢。凡是能與(yu)橡膠發生(sheng)硫(liu)化(hua)(hua)反應(ying)或使之交聯的(de)物(wu)(wu)質統稱為(wei)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji),又稱為(wei)交聯劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)種類(lei)很(hen)多,而且還在不斷增加,已經使用(yong)的(de)硫(liu)化(hua)(hua)劑(ji)有(you)硫(liu)黃、硒(xi)、碲、含(han)硫(liu)化(hua)(hua)合物(wu)(wu)、金(jin)屬氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)、過氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)、樹酯、醌類(lei)和胺類(lei)等。

  F.材料硬(ying)度(du)(du)(du)(du):膠(jiao)件按邵氏硬(ying)度(du)(du)(du)(du)在國內市場上理論上可在10度(du)(du)(du)(du)到80度(du)(du)(du)(du)之間選擇。能方便找到的一般在20度(du)(du)(du)(du)到70度(du)(du)(du)(du),最常用的是40到50度(du)(du)(du)(du)。

  

餐具3.png


  二、硅膠制品生產工(gong)藝

  A.原料形狀及顏色

  B.經過配(pei)色(se)混(hun)(hun)煉后由乳白(bai)色(se)硅膠(jiao)變為各(ge)種顏色(se)的片料(liao)(liao)C混(hun)(hun)煉整形后,將原料(liao)(liao)壓成條,裁(cai)成一條一條的料(liao)(liao)。

  D.硫化成(cheng)型

  E.修整,拆邊,檢查(cha),包裝。

  F.成品圖

  三 、產(chan)品尺寸及特性

  A、極限(xian)尺寸:最厚處(chu)可(ke)做到(dao)15~20MM,如果(guo)是球(qiu)體,可(ke)做到(dao)直徑(jing)30MM。一(yi)般(ban)厚度推薦尺寸為(wei)不大于3MM,當大于3MM時(shi),將(jiang)花(hua)費更多的硫化(hua)時(shi)間而增加成(cheng)本。最薄處(chu)理論(lun)上可(ke)達(da)0.2MM,但設計中一(yi)般(ban)取最薄0.3MM,推薦0.4MM。

  B、相對尺寸:在厚(hou)度差(cha)異上,最薄處與最厚(hou)處建議(yi)不要(yao)超過3倍。此類(lei)問題主要(yao)取決于(yu)材(cai)料硫化(hua)時(shi)對溫度與壓力的要(yao)求。

  C、縮水率(lv)。硅膠材(cai)料的(de)縮水率(lv)與材(cai)料的(de)硬(ying)度(du)有關,廠家提供(gong)的(de)次料多在1.022-1.042之間(jian),對(dui)于40到50度(du)的(de)材(cai)料,一般取1.03的(de)縮水率(lv)。相對(dui)于塑膠,硅膠制(zhi)品不(bu)會因(yin)縮水而產生類似(si)的(de)明顯表面缺陷。

  D、尺(chi)寸精度(du):因硅膠制品多(duo)為一模多(duo)穴,相(xiang)對于塑(su)膠制品其穴數非常多(duo)。因此在尺(chi)寸控制上沒有塑(su)膠制品那樣方便。一般精度(du)為正負0.1,高(gao)精度(du)產品為正負0.05。當配合(he)用(yong)于與塑(su)膠件的孔與按鍵之間的配合(he)時,間隙最小(xiao)取單邊0.1,推薦(jian)值為單邊0.2。

  E、外形設計:對(dui)于膠(jiao)套類(lei)零件,一般按產品的(de)外形圖(tu)給模(mo)廠提(ti)供(gong)原(yuan)始(shi)圖(tu)即可,配合(he)的(de)問題(ti)作出(chu)說(shuo)明(ming),由模(mo)廠自行決(jue)定。一般情(qing)況下,視(shi)產品大小,膠(jiao)套與產品的(de)配合(he)一般為單邊小0.2~0.5的(de)負偏差。

  四、模具結構

  A. 模(mo)(mo)具(ju)(ju)厚度(du)上限(xian),暫定250mm,尺寸可達500X500,產品在(zai)(zai)模(mo)(mo)具(ju)(ju)區(qu)最大可做到400X400。模(mo)(mo)具(ju)(ju)結構一般分上模(mo)(mo),下模(mo)(mo),底板,頂板,頂桿、模(mo)(mo)芯、鉸鏈(lian)及(ji)其它輔助零件。在(zai)(zai)硅膠(jiao)產品設計時(shi)應注意其模(mo)(mo)具(ju)(ju)及(ji)生產工藝的特點。

  B. 脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo):硅膠制品(pin)的(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo)可(ke)直接(jie)強脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)。對(dui)于(yu)無設計缺陷的(de)產品(pin)強脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)的(de)尺寸要求主(zhu)要在(zai)(zai)于(yu)模(mo)(mo)(mo)芯(xin)最大處與(yu)(yu)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo)時(shi)最小(xiao)收(shou)口(kou)(kou)處的(de)周長比(bi),對(dui)于(yu)55°以下的(de)產品(pin)可(ke)做到2-3倍,需強制脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo)的(de)部位不(bu)可(ke)以存在(zai)(zai)裂口(kou)(kou)及開口(kou)(kou)處的(de)尖角。因硫(liu)化時(shi)要求在(zai)(zai)攝氏180度(du)的(de)溫度(du)下,脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo)的(de)工作(zuo)除(chu)模(mo)(mo)(mo)具自身的(de)上下分開外,幾乎全是手動(dong)。因此在(zai)(zai)零(ling)件設計時(shi)應考慮脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)的(de)方(fang)便快速。以免因脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo)時(shi)間(jian)過長而影(ying)響(xiang)零(ling)件的(de)硫(liu)化質量和生(sheng)產效率(lv)。因硅膠的(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)模(mo)(mo)(mo)方(fang)式(shi)主(zhu)要為(wei)手動(dong),其(qi)頂板的(de)動(dong)作(zuo)行(xing)程也很小(xiao),所以硅膠模(mo)(mo)(mo)具與(yu)(yu)塑膠模(mo)(mo)(mo)具相比(bi)沒有斜頂。一般(ban)也不(bu)設置抽芯(xin)。

  C. 模芯的固定:

  與塑(su)膠(jiao)模(mo)(mo)(mo)具不同,硅膠(jiao)模(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)芯(xin)一般在(zai)(zai)開模(mo)(mo)(mo)取零件時隨同產品零件一同取下的(de)(de)。所(suo)以在(zai)(zai)模(mo)(mo)(mo)芯(xin)的(de)(de)固定與準確定位上(shang)較(jiao)塑(su)膠(jiao)模(mo)(mo)(mo)難于處理,對模(mo)(mo)(mo)芯(xin)的(de)(de)鋼(gang)度要(yao)求較(jiao)高(gao)。一般將模(mo)(mo)(mo)芯(xin)做在(zai)(zai)一起(qi),一次固定所(suo)有模(mo)(mo)(mo)芯(xin)。或將模(mo)(mo)(mo)芯(xin)通過(guo)(guo)輔助用(yong)具,使其能(neng)快速(su)定位。因在(zai)(zai)合模(mo)(mo)(mo)過(guo)(guo)程中存(cun)在(zai)(zai)很大的(de)(de)壓力,所(suo)以要(yao)嚴防模(mo)(mo)(mo)芯(xin)移動。

  D. 抽(chou)芯(xin): 一(yi)(yi)般不能(neng)自(zi)動走行位,但可強脫,抽(chou)芯(xin)只用(yong)于小尺寸結構(gou)。關于抽(chou)芯(xin)的(de)設置與塑膠模(mo)具(ju)類似,但在開模(mo)時是手(shou)動取出的(de)。另外,抽(chou)芯(xin)要占(zhan)據(ju)模(mo)具(ju)內(nei)較大(da)的(de)空間(jian),這在一(yi)(yi)模(mo)多出的(de)硅(gui)膠模(mo)中(zhong)不僅加(jia)工復雜,且(qie)對模(mo)具(ju)空間(jian)利用(yong)率低。所以盡(jin)可能(neng)不用(yong)抽(chou)芯(xin)。

  E. 形狀: 硅(gui)膠產品在(zai)表面完整的時候(hou)韌性很大(da),但一(yi)但存在(zai)裂(lie)縫,在(zai)外力作用下(xia)裂(lie)縫將(jiang)迅(xun)速擴張。也就是說,硅(gui)膠制(zhi)品對裂(lie)縫非常敏感。考慮到這些問題,在(zai)硅(gui)膠零件設計時應(ying)(ying)注意:所有位置不能(neng)(neng)有尖(jian)角,以免應(ying)(ying)力集(ji)中產生裂(lie)縫。開口處R角不能(neng)(neng)小于(yu) 0.5F.自(zi)拆(chai)邊:自(zi)拆(chai)邊的主要作用:容納多(duo)余的膠料;便于(yu)模(mo)具排(pai)氣;便于(yu)修剪(jian)飛邊。自(zi)拆(chai)邊一(yi)般(ban)由處于(yu)零件分型面處的一(yi)圈薄邊及(ji)相(xiang)應(ying)(ying)的較為結實(shi)的撕邊。薄邊部分厚度一(yi)般(ban)取0.1~0.2,撕邊部分厚度一(yi)般(ban)取0.8,寬度一(yi)般(ban)取1-2MM。

  G. 嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian): 硅(gui)膠制品內可安置(zhi)各類嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian),但應注意幾個問(wen)題:一是所嵌(qian)(qian)(qian)(qian)零件(jian)(jian)表面(mian)(mian)(mian)應作前期(qi)預(yu)處(chu)理,主要是表面(mian)(mian)(mian)硫(liu)化或表面(mian)(mian)(mian)活(huo)化。否則嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian)與膠件(jian)(jian)將(jiang)難以牢固(gu)(gu)聯接。二是嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian)的(de)(de)固(gu)(gu)定(ding)定(ding)位問(wen)題,在豎直方(fang)向(xiang)可單向(xiang)固(gu)(gu)定(ding),但其它方(fang)向(xiang)必須全(quan)面(mian)(mian)(mian)固(gu)(gu)定(ding)。以免在全(quan)模過程中(zhong)嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian)移動。三(san)是嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian)周(zhou)邊的(de)(de)膠厚(hou)。對(dui)于(yu)全(quan)面(mian)(mian)(mian)包(bao)(bao)膠(所有表面(mian)(mian)(mian)都(dou)包(bao)(bao)膠,因此無(wu)法給(gei)嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian)定(ding)位的(de)(de)情(qing)況)的(de)(de)零件(jian)(jian),嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian)周(zhou)邊至(zhi)少要用(yong)0.5MM的(de)(de)膠厚(hou)。對(dui)于(yu)有定(ding)位的(de)(de)嵌(qian)(qian)(qian)(qian)件(jian)(jian),周(zhou)邊膠層(ceng)厚(hou)度(du)應在0.4MM以上。

  H. 其(qi)它輔助工藝:

  注膠(jiao)(包膠(jiao))工(gong)藝:

  與注(zhu)(zhu)塑類似,先將(jiang)要注(zhu)(zhu)膠的(de)(de)零件固定好,合(he)上第一層模(mo)以(yi)控(kong)制注(zhu)(zhu)膠時原(yuan)料不會污染未設計(ji)注(zhu)(zhu)膠的(de)(de)部(bu)位。再合(he)第二(er)層模(mo),將(jiang)膠料壓成型。

  滾膠工藝

  :先將膠料(liao)手工預(yu)成型

  入模。此工藝可用(yong)于全面包膠(jiao)的情況。

  浸膠 :膠(橡(xiang)膠)體原(yuan)料(liao)為流體,將工件(jian)多次(ci)浸入原(yuan)料(liao)內(nei)。在內(nei)層原(yuan)料(liao)硫化后再浸下一次(ci),直到(dao)(dao)達到(dao)(dao)設計厚度(du)。

  滴膠 :原料有較好的流(liu)動性,類(lei)似于油漆,常溫硫(liu)化。模具較簡單(dan),一(yi)般手工(gong)操作,在第一(yi)層(ceng)快固化時(shi)涂下(xia)一(yi)次

  L.多(duo)色產品 :A 分次硫化(hua) 2套模 ,B 手工配(pei)色,一次硫化(hua),要求零(ling)件分色部(bu)分有一定(ding)高(gao)度,以免混色導(dao)電膠(jiao)結合(he)、二次硫化(hua)

  硅膠(jiao)與(yu)硅膠(jiao)(橡(xiang)膠(jiao))可不做(zuo)處理直接硫化(hua)粘合五、硬(ying)度的測量及工具

  測量橡膠硬度(du)最普遍采用(yong)的(de)儀(yi)器稱為(wei)肖氏(又(you)稱邵爾)硬度(du)計。用(yong)一個彈簧將一金屬(shu)壓頭(tou)(tou)壓入(ru)(ru)材料(liao)的(de)表(biao)面,并測量它(ta)能穿(chuan)(chuan)入(ru)(ru)多(duo)深(shen)(shen)。該儀(yi)器測量的(de)穿(chuan)(chuan)入(ru)(ru)深(shen)(shen)度(du)為(wei)零至0.100英寸(cun)。標尺上的(de)讀數為(wei)零則(ze)意味著(zhu)壓頭(tou)(tou)穿(chuan)(chuan)入(ru)(ru)了極限深(shen)(shen)度(du),而讀數為(wei)100則(ze)意味著(zhu)穿(chuan)(chuan)入(ru)(ru)深(shen)(shen)度(du)為(wei)零。有各種不同硬度(du)范圍和自動化程度(du)的(de)肖氏硬度(du)計。

  使用(yong)最(zui)普遍(bian)的標度(du)(du)之一(yi)是肖氏(shi)A級(ji)標度(du)(du)。肖氏(shi)A級(ji)硬(ying)度(du)(du)計有(you)一(yi)個較(jiao)鈍的壓(ya)頭(tou)和彈(dan)(dan)力中(zhong)等的彈(dan)(dan)簧(huang)(huang)。當讀數在90以(yi)上時,肖氏(shi)A級(ji) 硬(ying)度(du)(du)計就變(bian)得不(bu)是很精(jing)確。對于(yu)此類較(jiao)硬(ying)的材(cai)料,則(ze)使用(yong)肖氏(shi)D級(ji)硬(ying)度(du)(du)計。它有(you)一(yi)個銳(rui)利的壓(ya)頭(tou)和彈(dan)(dan)力很強的彈(dan)(dan)簧(huang)(huang),可以(yi)穿(chuan)入較(jiao)深(shen)的深(shen)度(du)(du)。

  當測(ce)量更(geng)硬(ying)(ying)的(de)塑料時,就(jiu)使用壓(ya)頭更(geng)銳利和彈(dan)力(li)更(geng)強的(de)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)(ji),例如洛(luo)氏硬(ying)(ying)度(du)計(ji)(ji)。而(er)在相反的(de)另一極端,則使用肖氏00級(ji)硬(ying)(ying)度(du)計(ji)(ji),以測(ce)量軟的(de)凝膠和泡沫橡膠。

  大多(duo)數材料(liao)都(dou)能承受住(zhu)起初的(de)(de)(de)壓力,但隨著時間(jian)的(de)(de)(de)推移,由于發生(sheng)蠕變(bian)和松弛而會屈服。硬(ying)度計的(de)(de)(de)讀(du)數可(ke)以(yi)即時讀(du)取,也可(ke)以(yi)在某一特定的(de)(de)(de)延遲(chi)時間(jian)后、通常是(shi)5至10秒鐘后讀(du)取。即時讀(du)數總是(shi)會顯示出比延遲(chi)讀(du)數較(jiao)(jiao)高(或較(jiao)(jiao)硬(ying))的(de)(de)(de)讀(du)數。延遲(chi)讀(du)數不(bu)僅對(dui)材料(liao)的(de)(de)(de)硬(ying)度而且對(dui)其彈性而言(yan),均(jun)更(geng)有(you)代表性。一種較(jiao)(jiao)弱、彈性較(jiao)(jiao)差的(de)(de)(de)材料(liao),比那些較(jiao)(jiao)強、較(jiao)(jiao)有(you)彈性的(de)(de)(de)材料(liao)更(geng)容易發生(sheng)蠕變(bian)。

  為了保證數據的(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效性,需(xu)要(yao)有(you)精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)測試步驟(zou)。為了獲(huo)得(de)精確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)讀(du)數,您必須(xu)得(de)有(you)一個表(biao)面(mian)很平整而且足夠(gou)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)試件,以免壓頭受支撐(cheng)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。通(tong)常(chang)所要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)厚(hou)度是0.200英寸(cun),但(dan)對于(yu)變形較小的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)性材料,當厚(hou)度較薄時,也(ye)能精確(que)地測試。