液態(tài)硅膠模具是怎么設(shè)計(jì)的
液態(tài)硅膠(LSR,Liquid Silicone Rubber)模具設(shè)計(jì)與普通熱塑性塑料或固態(tài)硅膠模具有**差異,需針對(duì)其低黏度、高溫固化、高流動(dòng)性等特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化。以下是液態(tài)硅膠模具設(shè)計(jì)的**要點(diǎn):
1. 模具材料選擇
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耐高溫性:LSR固化溫度通常在160–220°C,需選用耐高溫模具鋼(如H13、S136、420不銹鋼或預(yù)硬鋼)。
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耐腐蝕性:硅膠固化時(shí)可能釋放微量酸性氣體,建議選擇不銹鋼或表面鍍層處理(如鎳-PTFE涂層)。
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高硬度與耐磨性:減少因頻繁開合模導(dǎo)致的磨損,延長(zhǎng)模具壽命。
2. 分型面設(shè)計(jì)
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精密閉合:LSR黏度低(類似水),分型面需嚴(yán)格密封,避免毛邊(飛邊)。
真空排氣設(shè)計(jì):在分型面或模腔邊緣設(shè)置真空槽(寬度0.1–0.2mm,深度0.01–0.03mm),通過抽真空排出空氣,防止氣泡或填充不足。
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零間隙配合:分型面加工精度需達(dá)±0.01mm,確保無溢膠。
3. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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冷流道 vs. 熱流道:
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冷流道:適合小批量生產(chǎn),但需優(yōu)化流道長(zhǎng)度以減少材料浪費(fèi)。
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熱流道:推薦用于大批量生產(chǎn),需**控溫(與模溫一致),防止LSR提前固化。
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澆口設(shè)計(jì):
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采用針閥式澆口或潛伏式澆口,避免流涎。
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澆口尺寸需匹配LSR流動(dòng)性(通常比塑料模具澆口小20–30%)。
4. 排氣系統(tǒng)
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多級(jí)排氣:在流動(dòng)末端、分型面、頂針位置設(shè)置排氣槽(深度0.01–0.03mm),防止困氣。
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排氣槽布局:遵循LSR流動(dòng)路徑,優(yōu)先排出模腔內(nèi)的空氣。
5. 溫度控制
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均勻加熱:模溫需穩(wěn)定在180–220°C(具體根據(jù)材料規(guī)格),通過內(nèi)置加熱棒或油溫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
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冷卻設(shè)計(jì):對(duì)厚壁或復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品,可局部冷卻以縮短周期(但需避免溫度驟降導(dǎo)致收縮不均)。
6. 收縮率補(bǔ)償
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LSR收縮率約2–3%(高于普通塑料),設(shè)計(jì)時(shí)需預(yù)留收縮余量:
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通過模流分析(Moldflow)優(yōu)化模腔尺寸。
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針對(duì)厚薄差異大的區(qū)域,采用梯度收縮補(bǔ)償。
7. 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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柔性頂出:LSR柔軟易變形,頂出機(jī)構(gòu)需平衡(如多頂針、氣動(dòng)頂出)。
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頂針表面處理:拋光或鍍層(如特氟龍),減少粘模風(fēng)險(xiǎn)。
8. 表面處理與紋理
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高光表面:模腔需鏡面拋光(Ra≤0.1μm),尤其用于透明或高光澤產(chǎn)品。
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防粘處理:噴涂特氟龍或納米涂層,降低脫模力。
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紋理加工:若需表面紋理(如仿皮革),需加深20–30%(因硅膠彈性導(dǎo)致紋理回彈)。
9. 自動(dòng)化生產(chǎn)適配
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定位系統(tǒng):設(shè)計(jì)精密導(dǎo)柱/導(dǎo)套,確保高速生產(chǎn)中對(duì)位精度。
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傳感器集成:嵌入壓力或溫度傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控填充狀態(tài)。
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注膠口匹配:與LSR注塑機(jī)的計(jì)量系統(tǒng)(如柱塞式或螺桿式)兼容。
10. 維護(hù)與清潔
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易拆卸設(shè)計(jì):模塊化結(jié)構(gòu),便于清理殘留硅膠。
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防堵塞設(shè)計(jì):流道和澆口避免死角,減少固化殘留。
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定期保養(yǎng):清洗模腔時(shí)使用**溶劑(如二甲苯),避免硬物刮傷。
常見問題與對(duì)策
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氣泡:優(yōu)化真空排氣,提高注射速度(但需避免湍流)。
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毛邊:檢查分型面精度,增加鎖模力。
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粘模:加強(qiáng)表面處理,優(yōu)化脫模斜度(建議≥1°)。
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硫化不完全:提高模溫或延長(zhǎng)保壓時(shí)間。
通過綜合上述設(shè)計(jì)要點(diǎn),可**提升液態(tài)硅膠模具的成型效率、產(chǎn)品良率及模具壽命。實(shí)際設(shè)計(jì)中還需結(jié)合具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(如薄壁、嵌件、多腔體等)進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化。廣州佳澤硅膠科技有限公司專注于液態(tài)硅膠注塑模具的設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)制造10多年,幫眾多品牌商開模生產(chǎn)加工制品的經(jīng)驗(yàn)豐富,更多內(nèi)容可以馬上查詢官網(wǎng)