《液态硅橡胶模具设计要点123》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液态硅橡胶模具设计要点123（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、液态硅橡胶模具设计要点液态硅橡胶模具设计要点摘 要该文介绍了液态硅橡胶模具设计的若干要点，旨在提高液态硅橡胶制品的质量和产量， 使加工者获益匪浅。 关键词：LSR；固化；充模；注压热固性液态硅橡胶(LSR)注压模具的结构，总的来说跟热塑性胶料所用的模具结构相似， 但也有不少显著差别。例如，LSR 胶料一般粘度较低，因而充模时间很短，即使在很低的 注射压力下也是如此。为了避免空气滞留，在模具中设置良好的排气装置是至关重要的。 另外，LSR 胶料在模具内不会像热塑性胶料那样收缩，它们往往遇热膨胀，遇冷轻微收缩。 因而，其制品并不总是如所期望的那样留在模具的凸面上，而是滞留在表面积较大的模腔 内。
2、1 收缩率 虽然 LSR 并不会在模内收缩，但它们在脱模和冷却后，常常会收缩 2.5%-3%。至于究竟 收缩多少，在一定程度上取决于该胶料的配方。不过，从模具角度考虑，收缩率可能受到 几种因素的影响，其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度，以及模腔内的压力和胶料随 后的压缩情况。 注射点的位置也值得斟酌，因为胶料流动方向的收缩率通常比与胶料垂直流动方向的收缩 率大一些。制品的外形尺寸对其收缩率也有影响，较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。 如果需进行二次硫化，则可能再额外地收缩 0.5%-0.7%。 2 分型线 确定分型线的位置是设计硅橡胶注压模具的前几个步骤之一。排气主要是通过位于分型线 上的
3、槽沟来实现的，这样的槽沟必经处在注压胶料最后到达的区域内。这样有助于避免内 部产生气泡和降低胶接处的强度损失。 由于 LSR 粘度较低，分型线必须精确，以免造成溢胶。即便如此在定型的制品上还常能看 见分型线。脱模受制品的几何尺寸和分型面位置的影响。将制品设计成稍有倒角，有助于 保证制品对所需的另一半模腔有一致的亲合力。 3 排气 随着随着 LSR 的注入，滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩，然后随着充模过程而通过通的注入，滞留在模腔内的空气在模具闭合时被压缩，然后随着充模过程而通过通 气槽沟被排出。空气如果不能完全排出，就会滞留在胶料内气槽沟被排出。空气如果不能完全排出，就会滞留在胶料内(这
4、样往往会造成制品部分露出这样往往会造成制品部分露出 白边白边)。通气槽沟一般宽度为。通气槽沟一般宽度为 lmm-3mm，深度为，深度为 0.004mm-0.005mm。 在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈，并用真空泵在模具内抽真空可创造最佳的排气效果。这是通过在分型线上设计一个垫圈，并用真空泵 迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度，模具即完全闭合，开始迅速将所有的模腔抽成真空来实现的。一旦真空达到额定的程度，模具即完全闭合，开始注压。注压。 有些注射模压设备容许在可变化的闭合力下操作，这使加工者可以在低压下闭合模具，直有些注射模压设备容许在可
5、变化的闭合力下操作，这使加工者可以在低压下闭合模具，直 到模腔的到模腔的 90%-95%被被 LSR 充满充满(使空气更容易排出使空气更容易排出)，然后切换成较高的闭合力，以免硅，然后切换成较高的闭合力，以免硅 橡胶膨胀而发生溢胶。橡胶膨胀而发生溢胶。 4 注射点 模压 LSR 时采用冷流道系统。可最大限度地发挥这种胶料的优点，并可将生产效率提升至 最高限度。以这么一种方式来加工制品，就不必去掉注胶道，从而避免增加作业的劳动强 度，有时还可避免材料的大量浪费。在许多情况下，无注胶道结构还可缩短操作时间。 胶料注射嘴由针形阀来作正向流控制，目前许多制造厂商可将带气控开关的注射嘴作为标 准设备提供
6、，并能将其设置在模具内的各个部位。有些模具制造商专门研制出了一种开放 式冷流道系统，其体积非常之小，以致要在极其有限的模具空间内设置多个注射点(进而充 满了整个模腔)。这项技术在无需使胶注口分离的情况下，使大量生产优质硅橡胶制品成为 可能。 如果采用冷流道系统，那么重要的是在热的模腔和冷的流道之间形成有效的温度间隔。若 流道太热，胶料可能在注射前便开始硫化。但是若冷却得太急，它就会从模具的浇口区吸 收太多的热，导致不能完全硫化。 对于用常规的注浇道(如潜入式浇道和锥形浇道)注射的制品，适宜采用小直径注胶口加料 (加料口直径通常为 0.2mm-0.5mm)来浇注。低粘度的 LSR 胶料如同热塑性
7、胶料一样，平 衡流道系统显得十分重要，只有这样，所有的模腔才会被胶料均匀地注满。利用设计流道 系统的模拟软件，可以大大简化模具的研制过程，并通过充模试验证明其有效性。 5 脱模 通过硫化的液体硅橡胶容易粘附在金属的表面，制品的柔韧性会使其脱模困难。而 LSR 拥 有的高温撕裂强度能使之在一般条件下脱模，即使较大的制品也不会被损伤。最常见的脱 模技术包括脱模板脱模、脱模销脱模和气力脱模。其它常见的技术有辊筒刮模、导出板脱 模和自动御模。 使用脱模系统时，必须使其保持在高精度范围内。若顶推销与导销套之间的间隙太大，或 者部件因长时间磨损而间隙变大，就可能造成溢胶。倒锥形或蘑菇形顶推销的效果甚佳因
8、为它允许采用较大的接触压力，便于改善密封性育旨。 6 模具材料 模具托板常用非合金工具钢(no.1.1730,DIN code C45W)制成,对干需承受 170-210高 温的模具托板，考虑到抗冲击性，应当用预回火钢(no.1.2312,DIN code 40 CrMn-M oS 8 6)制造。对于设置模腔的模具托板，应采用经氮化或回火热处理的乙具钢制造，以确保其 耐高温性能。 对填充量高的 LSR，如耐油级 LSR，推荐采用硬度更高的材料来制造模具，例如光亮的镀 铬钢或为此用途专门研制的粉末金属(no.1.2379,DIN code X 155 CrVMo121)。设计高磨损 材料模具时，
9、应该将那些承受高磨擦的部件设计成可更换的形成，这样就不用更换整个模 具了。 模腔内表面对制品的光洁度影响甚大。最明显的是定型制品将同模腔表面完全吻合。透明 制品用模具应采用抛光的钢材制造。经过表面处理的钦/镍钢耐磨性极高，而聚四氟乙烯 (PTFE)/镍则能使脱模更加容易。 7 温度控制 一般来说，LSR 的模压以采用电加热方式为宜，通常是采用带形电热器、筒形加热器或加 热板加热。关键的是要使整个模具的温度场均匀分布，以促进 LSR 均匀固化。在大型模具 上，是经济有效的加热法当推油温控制加热。 用绝热板包覆模具有利于减少热损失。热模任何部位的不适宜都可能使之在各操作工序之 间遭受大的温度波动，或造成跑气。如果表面温度降得过低，胶料固化速度就会减慢，这 往往会使制品无法脱模，引起质量问题。加热器和分型线之间应保持一定的距离，以防止 模板弯翘变形，在成品上形成溢胶毛边。 若设计冷流道系统的模具，热端和冷端之间必须确保完全隔开。可以采用特制的钦合金 (如 3.7165TiA16V4)制造，这是因为与别的钢材相比，其导热性低得多。对于一个整体的 模具加热系统而言，隔热板应设置在模具与模具托板之间，以使热损失最小。 恰当的设计和构思可确保 LSR 注压成型，在此模具十分重要。上述模具设计原则旨在使胶 料充满模腔，缩短固化时间，成品质量上乘，产量高，从而使硅橡胶加工者获得良好的经 济效益。
