液态硅胶成型时产品粘模怎么处理
液态硅胶成型时产品粘模是一个常见但非常棘手的问题。它会导致生产效率低下、良率下降,甚至损坏模具和产品。解决这个问题需要系统地分析和处理。
以下是处理液态硅胶粘模问题的全面指南,从快速应急措施到根本解决方案,层层递进。
一、 紧急处理与在线调整(短期措施)
当粘模问题突然出现时,可以立即尝试以下方法:
调整工艺参数:
降低模具温度: 过高的模温可能导致硅胶过度硫化或部分降解,从而变得粘稠。适当降低5-10°C可能有效。
缩短硫化时间: 与上面类似,防止过硫化。
降低注射压力/速度: 过高的压力和速度会使硅胶以过大的冲击力渗入模具微孔,增加粘附力。
延长冷却时间: 确保产品有足够的冷却时间,使其定型并收缩,便于脱模。
使用脱模剂(临时方案):
注意: 这只是临时救急方法,不推荐长期使用。
类型: 使用专为硅胶设计的半永久性脱模剂。
弊端:
可能污染产品,影响后续喷涂、印刷或粘接。
会在模具上积累,影响产品外观和尺寸精度。
掩盖了真正的问题,长期来看会损害模具。
我们对每个根本原因进行详细解读:
1. 模具状态 - 最常见的原因
模具的表面状态是决定是否粘模的首要因素。
表面光洁度不足:
问题: 模具型腔表面不够光滑,有微小的粗糙点或加工纹路,硅胶会机械性地“锁”在这些凹陷处。
解决方案: 对模具进行高光镜面抛光。级别越高(如#A1钻石级抛光),脱模效果越好。这是解决粘模问题最有效的方法之一。
模具损伤:
问题: 分型面磨损、存在倒扣、划痕或锈蚀,都会形成物理性的粘模点。
解决方案: 由专业的模具师傅进行修复,去除倒扣、修复划痕、重新打磨抛光。
排气不畅:
问题: 排气槽堵塞或设计不当,导致困气。被压缩的空气会像粘合剂一样将产品“吸”在模具上,并可能引起局部烧焦(炭化),炭化部分非常粘。
解决方案: 清洁排气槽,并检查其深度和位置是否合理(LSR模具的排气槽深度通常为0.001-0.003英寸)。
模具设计缺陷:
问题: 脱模斜度不足、顶针数量不够或位置不当,导致脱模时受力过大或不均。
解决方案: 修改模具设计,增加脱模斜度(至少1°以上),优化顶出系统。
2. 成型工艺问题
硫化不足:
问题: 这是导致粘模的一个核心原因。如果硅胶没有完全硫化,其表面会发粘,像胶水一样粘在模具上。
检查与解决:
提高模具温度: 确保达到材料推荐的硫化温度。
延长硫化时间: 确保材料有足够的时间完成交联反应。
检查A/B组分在料筒中是否混合均匀。
模具温度不均:
问题: 局部温度过低会导致该区域硫化不足,从而粘模。
解决方案: 检查并优化模具的冷却/加热系统,确保模温均匀。
3. 材料问题
材料污染:
问题: LSR对交叉污染极其敏感。微量的其他化学物质(如油污、其他类型的硅油或塑料)都可能抑制硫化或导致表面发粘。
解决方案: 严格隔离生产环境,确保输胶管道、计量设备专用于当前LSR牌号。彻底清洁设备。
材料本身脱模性差:
问题: 有些LSR配方内置的脱模剂(内脱模剂)含量较低。
解决方案: 与材料供应商沟通,选择含有内脱模剂或脱模性更佳的牌号。注意: 自行添加外脱模剂会带来前述的各种风险,需极其谨慎。
三、 终极解决方案:模具表面处理技术
如果以上方法仍不能解决问题,或者追求一劳永逸,对模具进行表面处理是最佳选择。
镀铬:
硬铬镀层表面非常光滑、坚硬,且具有低表面能,能有效防止粘模。这是非常传统且有效的方案。
物理气相沉积/化学气相沉积:
PVD(如CrN, TiN)、DLC(类金刚石碳膜): 这些涂层极其坚硬、光滑,并且具有极佳的化学惰性,硅胶几乎无法与其粘附。它们是解决高粘性材料粘模问题的终极武器,虽然成本较高,但寿命长,效果极佳。
总结:问题排查清单
当遇到粘模问题时,请按以下顺序排查:
首先检查模具: 它是抛光的吗?有划伤或倒扣吗?排气是否通畅?—— 这是最可能出问题的地方。
其次检查工艺: 提高模温或延长硫化时间,看是否改善(判断是否硫化不足)。调整注射参数。
然后检查材料: 是否被污染?换一批新料试试。
最后考虑终极方案: 如果以上都无法解决,且问题持续存在,投资进行模具表面处理(如PVD涂层) 是最经济的长远选择。
记住,依赖脱模剂是“治标不治本”的,它只会掩盖问题并可能带来新的问题。从模具、工艺和材料这三方面进行根本性的优化,才能实现稳定、高效的无脱模剂生产。
