液态硅胶冷流道模具设计指南
液态硅胶（LSR）冷流道模具的设计和制造需要结合液体硅胶的特性（低粘度、快速固化）以及冷流道系统的特点（无需持续加热流道），以下是详细的技术步骤和注意事项：
1. 冷流道模具的核心设计要点
流道系统与热流道的区别
冷流道模具的流道和型腔温度一致（通常为常温或略高于室温），无需外部持续加热，但需通过模温机精确控制模具温度（一般20-40℃），避免LSR在流道中过早固化。流道设计优化
流道直径：通常为3-8mm，需根据产品重量和注射压力计算，避免流道过长导致压力损失过大。
流道布局：采用平衡式流道（对称分布），确保多腔模具的充填均匀性。
流道表面处理：高抛光或镀层（如镍-PTFE），减少硅胶粘附，便于清理。
针阀式冷流道系统
使用针阀控制流道开闭，可精准控制LSR的注射时序，防止流涎（漏胶）和流道固化堵塞。针阀需与模具动作同步，通常由液压或气动驱动。
2. 材料与关键部件选择
模具钢材
首选高硬度、耐腐蚀钢材，如：
S136（镜面抛光性能优异，适合高透明LSR产品）
420不锈钢（耐腐蚀性强，适合长期接触硅胶）
NAK80（预硬化钢，兼顾耐磨性和加工效率）
冷流道组件
流道板：独立模块化设计，便于拆卸维护。
喷嘴与阀针：硬质合金（如钨钢）材质，耐磨损。
密封结构：O型圈或精密配合面，防止LSR渗漏。
3. 温度控制与排气设计
温度控制
模温机：设定温度范围20-40℃，需均匀控温（温差≤2℃），避免局部固化或流动性不足。
冷却水路：流道板内设计螺旋冷却通道，确保快速散热。
排气系统
排气槽深度：0.01-0.03mm（针对LSR低粘度特性），过深会导致溢胶。
排气位置：充填末端、镶件接合处、顶针孔周边。
真空辅助：复杂结构模具可集成真空排气系统，彻底消除气泡。
4. 制造工艺与关键步骤
精密加工
使用五轴CNC加工流道和型腔，确保流道与型腔的光滑过渡。
电火花加工（EDM）处理细微结构（如针阀孔）。
流道表面抛光至Ra≤0.1μm（镜面级）。
试模与调整
注射参数：低压注射（5-15MPa）配合慢速充填，减少湍流。
固化时间：根据LSR硫化曲线调整（通常120-180℃下固化时间20-60秒）。
流道优化：通过模流分析（如Moldflow）验证充填平衡性，调整流道直径或布局。
5. 常见问题与解决方案
流道固化堵塞
原因：温度过低或注射间隔过长。
对策：提高模温至30℃以上，缩短周期时间，或增加流道加热棒（局部控温）。
产品表面缺陷（气泡、缺胶）
原因：排气不足或注射速度过快。
对策：增加排气槽或降低注射速度，分阶段保压。
流道粘模
原因：表面粗糙或脱模角度不足。
对策：流道镀特氟龙涂层，增大脱模斜度（建议≥3°）。
6. 成本与效率平衡
冷流道优势：节省材料（无流道废料），适合大批量生产。
局限性：初期模具成本高，需定期维护流道组件（如更换阀针密封件）。
适用场景：多腔模具（如医疗导管接头、奶嘴）、高精度硅胶件（光学透镜密封圈）。
通过以上设计要点和工艺控制，液态硅胶冷流道模具可实现高效、低废料的生产，尤其适合对洁净度和成本敏感的高端应用领域。
