1、学生姓名 杨 剑 系 别 轻化工程学院 专 业 高分子材料加工技术 学 号 092514010040 指导教师 王 华 职 称 工程师 二0一二年五月,液态硅橡胶成型加工工艺设计,目 录摘要 一 、概述 二、液态硅橡胶的工艺特性 三、液态硅橡胶成型加工工艺设计 四、产品质量及检测标准 五、常见原因及解决办法,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,硅橡胶分类,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,湖南科技职业学院毕业论文设计,硅橡胶(LSR)是一种由氧和硅交联而成的聚合物制成的独特的合成弹性体,它非常完美地平衡了其机械性质与化学性质,具有独特的稳定性、密封性、电气性、绝缘
2、性、防水性,阻燃性、耐真菌性、耐辐射性、耐氧化性等卓越性能,因而在各个领域被广泛使用。,1、LSR物料适用于耐高温或低温环境使用,在高至200或低至-40,物料的绝缘特性,机械特性及物理特性仍保持不变。 2、抗气化及老化,因此适用在户外应用。 3、优异的绝缘性,适用于高质量或高技术的电子插头。 4、可消毒,适用于医疗用品和婴儿用品。 5、抗油性,可用于油矿工业。,液态硅橡胶的主要特性,至诚至公 精业乐业,LSR和塑料的不同,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,LSR和塑料成型的不同,LSR 塑料 材料 液体 粒子 固化反应 化学 物理熔化和凝聚 螺杆温度 冷 热 模具温度 热 冷
3、 压缩性 大 小,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,余量保压,无余量保压 (精确计量),余量保压 (射压决定注射量),湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,螺杆的作用 1. 计量 2. 注射,螺杆前部有止流环,计量,注射,螺杆止流环,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,液态硅胶成型工艺流程设计,A组分LSR+B组分LSR(1:1混合),进入塑化系统,注射到模具(170200),固化冷却、针阀封闭射嘴,注射完毕,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,喂料系统,A,B,喂料系统: 双向泵(单向泵) 带有止逆阀的同步单向泵 计量桶系统,至诚至公
4、精业乐业,LSR模具设计,1、采用小注针状或翼状 浇口; 2、采用T型导向栓; 3、采用射出气枪,加隔 热层脱模,拉杆式顶出; 4、采用甲苯、二甲苯防 锈。 模具制作采用预回火钢或 镀铬钢。,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,LSR注射成型设备选型,生产设备:信越LIMS用成型机 LSR模具:Edegs 液体硅橡胶:信越KEG-2000系列 (适用于快速固化、透明、高强度 的产品,硬度40-70,也适用于无毛 边成型,能进行短周期的连续自动 成型),湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,供料泵 Pumps2KM (德国)DopagFluid Automation(美
5、国)GracoRheinhard-Technik ,注射机 Injection Machines2KM (德国)ArburgBattenfeldBoyChen HsongDemagDESMA (德国)REP (法国)ENGEL (奥地利)KraussMafei Multitech(台湾) MatsudaNisseiREP (法国)RivaSANJO (日本)Toshiba Machine ,设 备厂商,模具Edegs ElmetEmdeFisaHisakadoJia TsePRCPMSRicoSakabun,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,LSR注射加工,模温度150 - 2
6、20 C冷流道 23 C硬铁真空,注射机标准机注射部位 23 C优化止流环控制泵和操作,Liquid Silicone Rubber可抽20 升 or 200升 混合 1:1,LSR 计量气压和液压压力100 200 bar色料和添加剂装置静态搅拌器和缓压阀,(A) 组份 乙烯基 白碳黑 Pt 催化剂 添加剂,(B) 组份 乙烯基 白碳黑 交联剂 阻聚剂 添加剂,(A),(B),湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,生产操作及注意事项,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,产品质量及检测标准,产品外观标准 挤出性(压流粘
7、度) 指干时间 拉伸强度及伸长率 剪切强度 硬度 原材料检验,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,1. 制品不完全固化原因 措施 温度太低 检查模温,饱升温时间太短 延长时间系统和管道污染 人工检查固化是否, 清洗系统混合问题 检查套桶螺杆搅拌器和射嘴,提高加料速度和背压非 100:100混合 检查泵的压力, 提高供料压力,常见原因及解决办法,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,原因 措施 空气污染 检查气路, 用干燥器更换滤油器检查气动顶出 脱模剂 更换脱模剂 脂 清除和清洗只能使用硅类的钼脂 塑料 检查塑料 表面污染 清洗模具 检查工人手套的干净与否和布的种类,
8、2. 表面不熟 ( 表面不干),湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,3. 硬度不对原因 措施 温度和固化时间 提高温度(用测温计测量 ) 检查加热棒检查传感器及其位置延长时间预热内嵌物品 ( 塑料/金属 )材料太冷 材料室温长期保存 太短保压? 延长保压时间 射嘴顶模时间太短 延长射嘴顶模时间 热功率 添加加热棒(中间模或延长加热棒),湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,4. 污染状况 原因 措施 黑线或黑斑 换料或模具磨损 清洗管路 检查防回流阀或环降低加料速度或减少背压螺杆或防回流环 更换回流阀或环橡胶 胶口不熟 延长射嘴顶模时间 冷流道固化 降低冷却体系温度螺
9、杆或静态搅拌器固化 定期清洗微小凝胶 搅拌原因 提高加料速度或提高背压螺杆固化 冷却螺杆 螺杆转速太快 降低螺杆转速 沙线 手套 更换手套 黑点 气枪 检查气路,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,5. 颜色状况 原因 措施 色斑 加色 控制稳定加色提高加色量搅拌 提高螺杆转速静态搅拌器 清洗检查加色口 (太大/堵塞)流痕 色浆分散 更换色浆批号改变注胶口形状(膜针状变膜注胶口)无光泽表面 挥发份累积 定期清洗,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,6. 形状变形 状况 原因 措施 融胶点 温度过高 降低温度注射速度太快 控制注射速度排气 扩大排气口或槽注胶口形状 使
10、用膜注胶口 困气 胶料里有气 正确排气螺杆后退 减少螺杆后退距离或不后退制品有气泡 控制注射速度模具抽真空固化时间太短 延长固化时间或提高温度延长流道密封时间(延长射嘴顶模时间)流道不平衡 控制流道平衡射嘴顶模 调整射嘴顶模的角度和压力 焦烧 温度过高. 降低温度.注射速度太慢 提高注射速度增大注胶口,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,7.形状缺陷 状况 原因 措施 缺料 太少供料 提高供料压力检查阀门 检查回流环温度太高 降低模温.提高注射压力注射速度过慢 增大注胶口降低锁模力 粘度过高 增大注胶口和流道增大排气口 平衡注胶口模具抽真空射嘴关闭 计量体积控制 飞边 过量 提高
11、锁模力计量体积控制 凹痕 射嘴顶模时间太短 延长射嘴顶模时间,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,8. 模具 状况 原因 措施 温度不稳. 传感器位置不当 检查传感器位置加热棒功率太小 使用适当的加热功率 射口漏胶 射口和模具不稳合 检查射口圆度和尺寸脱模 沾固定模 倒角不够 修改模具模腔压力太高 降低注射压力和模具温度. 顶出 吸住 通过气顶破坏真空粘模 圆化顶出头部或降低顶出速度 拉破 有细微的缺陷 修改模具弯角使更圆 粘模 有污染不熟 清洗模具 检查气路 飞边 模具工差太大 模具工差=5/1000 模具腐蚀 使用不锈钢或镀镉,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,9. 系统状况 原因 措施 射口漏胶 射口阀 清洗和调整背压 减少背压和降低螺杆转速过量 减少注胶量 射口堵塞 过热 检查冷却水减少射嘴顶模时间螺杆固化 过热 检查冷却水 降低螺杆转速 停机时要用B组份充满套桶,湖南科技职业学院毕业论文设计,至诚至公 精业乐业,制作:杨剑二零一二年五月,谢谢!,