液态硅胶(LSR)模具的独特性

硅橡胶的成型，特别是液体硅胶(LSR)注塑模具的开模是非常具有挑战性的。很多人认为橡胶成型的技术难度很低。事实恰恰相反。在许多情况下，LSR模具比热塑性模具需要更高的精度和专业知识。

一、防止飞边。

热塑性模具和LSR模具都有非常复杂的几何形状。

它们之间的主要区别在于对型腔嵌件之间的配合和关系的要求。

许多热塑性材料可以安装0.002英寸的间隙，而不会出现翻边问题。

但是，相同的间隙会导致许多LSR材料出现飞边，即使贴合度接近0.0001英寸或更小。

这种匹配需要不同程度的工程、机械加工和工艺精度。

LSR和热塑性塑料注塑模具之间配合和关联差异的一个简单例子是顶针的使用。

顶出销常用于塑料模具。

顶针可以穿过某些零件上的分型线，从而使一半的顶杆在零件上，另一半在分型线闭合装置上。

在这种设计的热塑性成形中，通常不会产生飞边。

顶针也可以用于LSR模具，但它们必须采用锥形闭合设计，并且不能侵入分型线闭合区域。

座椅上残留的微量碎屑或橡胶会导致非常严重的生产问题。

LSR加工的另一个特点是对真空度的要求。

即使热塑性材料可以在成型过程中排气，模具通常在配合和相关区域有足够的间隙(排气口)来释放这些气体以及型腔区域中包含的空气。

此外，LSR成型需要化学固化过程。

液态硅通常分为两种成分。

一种成分有催化剂，另一种成分有交联剂。

当这两种成分混合时，会发生化学反应并产生一些气体。

更重要的是，注塑前应清除模具型腔内的残余空气，以确保模具能正确排出固化过程中产生的气体。

由于LSR模具零件紧密配合以防止飞边，因此必须在模具设计中添加适当的通风口，以便在充填过程中允许空气从型腔中排出。

如果橡胶部件需要控制在严格的规格范围内，排气应控制在1/1000000英寸的深度公差内。

热塑性塑料和LSR模具设计的另一个不同之处在于温度控制。

因为热塑性成型需要冷却模具中的材料，所以温度控制通常是通过循环油或水来实现的。

热塑性模具的温度通常在80摄氏度以下。

对于LSR，即必须加热到160摄氏度到220摄氏度之间才能固化材料的模具，最常见的方法是使用电热水器加热模具。

二、模具设计与产品设计之间的差异。

与热塑性材料相比，LSR材料的模具设计和产品设计有许多不同之处。

许多热塑性材料要遵循的规则并不适用于LSR门到门。

这在LSR二次成形的应用中尤为重要。

一般的二次成型是将LSR模压在热塑性基材上，或将一种牌号的LSR模压到另一种LSR上。

这类产品通常需要进行许多小的调整，以实现更方便用户的模具设计和成型工艺。

在设计过程中，必须确保有适当的截止阀，适当的通风，适当的浇口位置，最重要的是，基材和二次成型材料的适当匹配。

热塑性基体树脂需要承受LSR模温的一半。

如果热塑性塑料在低于LSR固化温度时开始变形，项目将失败。

另一个需要在前面讨论的问题是两种材料的粘接方式。

我们是使用自密钥LSR，还是使用机械密钥，还是两者都使用？

这些项目将影响模具的设计。

一旦产品通过了所有审批，就很难改变了，所以这些因素需要尽快讨论。

三、冷流道和热流道。

热塑性塑料和LSR都可以在没有流道的情况下设计，但在设计上有很大的不同。

热塑性塑料要求热流道在两次喷射之间保持材料的温度和粘度。

相比之下，LSR需要一个冷却通道，以防止材料在到达加热腔之前凝固。

一旦两种反应性成分混合在一起，LSR就可以在室温下开始固化。

从保持物料输送系统和模体之间热分离的角度来看，两者的工程概念是相似的。

当使用LSR时，成型机上的桶和冷却平台(流道系统)使用水混合物来保持凉爽。

这些组件的典型温度范围是15到38摄氏度。

最关键的区域是冷板喷嘴和模具之间的接触点，这里通常使用针阀浇口。

如果该区域设计不当，很容易出现成型缺陷，例如由于该区域的寒冷而出现“湿”浇口，或由于该区域的高温而出现延伸的浇口。

随着模具尺寸的增大和模孔数量的增加，LSR的温度敏感性和排气特性使其面临的挑战越来越大。

这就是为什么大多数LSR模具制造商不喜欢超过64个型腔的原因。

使用无流道LSR模具的经济诱因甚至比使用热塑性塑料更大，原因有几个。

首先，因为固化后的LSR垃圾不能再利用。

其次，因为LSR通常是一种高价材料。

第三，因为LSR的固化周期通常比热塑性塑料的冷却周期长。

当形成一个小的LSR零件时，流道可能比零件厚，因此在零件本身准备脱模后，工具制造者必须等待流道固化。

此外，热流道LSR系统更难实现自动化，因为它们需要去除成型零件和流道废料。

这些废料也必须被收集起来，并最终从模塑区移走。

四、轻钢结晶器报价。

如今的市场要求模具制造商在两三天内提供模具报价，通常是基于非常有限的信息。

报价时提供的信息不完整可能会导致未来的盈利问题。

我们有很多这样的例子，注塑商要求一定数量的型腔，然后我们发现他们没有足够的压力机来运行模具。

一些关键信息也将被忽略，例如客户忘记告诉我们他们是否需要完全自动化。

提供的零件图纸有时不完整或不是最新版本的设计。

有时图纸不是完全清楚的。

所有这些变量都需要额外的时间。

使用过热塑性塑料的注塑商可能会认为，世界上有数百家注塑机可以生产出高质量的LSR模具。

事实上，符合上述标准的公司屈指可数。

出于上述原因，我们强烈建议您使用熟悉的橡胶模具，并与成熟的LSR模具制造商合作。

这也适用于注塑机及其配套的计量混合装置。

虽然很多人会说模具是成型过程中最重要的部分，但一个成功的LSR项目需要四个关键要素：

好材料。

良好的计量混合装置。

好的成型机。

好的模具。

如果流程需要自动化，还需要包括适当的自动化公司。

根据我们的经验，模具制造商应该有能力和人员管理一个完整的交钥匙项目。

模具厂还应该有空间允许整个项目在其设施中进行组装和测试。

即使你只制造模具，模具制造商也必须在发货前准备好模具检测设备。

即使是最好的模具设计理念，也可能存在一些加工问题，需要对模具进行一些更改。

为了有效地做到这一点，所有工具都应该在发货前进行测试。

大多数产品的上市时间是至关重要的，所以在模具厂可以做的任何事情都可以减少时间消耗，这意味着为客户节省资金。

因此，在进行设计更改时，评估模具厂的响应时间是非常重要的。

询问潜在的模具制造商是否有人员和设备来做出这些快速反应。

还要考虑模具制造商是否拥有精确的测量设备，以提供公差为1/10英寸和1/1000000英寸的优质低合金模具。

模具制造商是否遵循规定的流程以确保从一个型腔到另一个型腔的一致性。