一、液態(tài)注射成型

液態(tài)硅膠成型工藝中，液態(tài)注射成型(LiquidInjectionmolding/LIM)技術(shù)得到最早應(yīng)用。液態(tài)注射成型是將A、B膠(成分如1：1或者其它比例精確計(jì)量后，輸送到靜態(tài)混合器中，混合后再輸送到注射裝置中，由注射裝置再混合后注射到熱的模具內(nèi)，在模具內(nèi)膠料經(jīng)過(guò)快速的硫化反應(yīng)后，形成具有一定強(qiáng)度和彈性的硅膠制品。

1.1成型特點(diǎn)

1)液態(tài)硅膠注射成型與固體橡膠模壓成型相比不需塑煉、混煉、預(yù)成型等操作工序，節(jié)省了人力、物力和能量，減少了設(shè)備投資及占地面積。

2)液態(tài)硅膠注射成型可實(shí)現(xiàn)全密閉條件下自動(dòng)進(jìn)行的加工過(guò)程，消除了人工操作偏差，減少了加工過(guò)程中各種可變因素的影響和污染，保證了產(chǎn)品的尺寸精度和內(nèi)在質(zhì)量，這有利于液態(tài)硅膠在醫(yī)療上的應(yīng)用。

3)由于液態(tài)硅膠的粘度很低(一般在10～1000Pas范圍內(nèi))、流動(dòng)性和加工性良好，所以它的注射壓力比固體橡膠及塑料的注射成型壓力低很多，一般注射壓力為20MPa，某些情況下可低于1MPa，因此可以生產(chǎn)無(wú)飛邊產(chǎn)品，減少材料浪費(fèi)，同時(shí)降低了設(shè)備和模具的磨損。另外由于液態(tài)硅膠的流動(dòng)性好，特別適合于成型大型產(chǎn)品、形狀極復(fù)雜的產(chǎn)品或超薄產(chǎn)品，如成型厚度為0.5mm，長(zhǎng)度達(dá)100mm的超薄產(chǎn)品，這種形狀對(duì)于固體膠料是難以成型的。

4)液態(tài)硅膠的硫化速度很快。注射成型時(shí)一般在160～220下經(jīng)數(shù)十秒到幾分鐘即可完成硫化反應(yīng)，因而其成型周期短、生產(chǎn)效率高。

5)液態(tài)硅膠在螺桿計(jì)量時(shí)所需的背壓很小，一般小于1.5MPa，對(duì)于某些粘度極低的液態(tài)硅膠膠料，甚至可以不設(shè)置背壓，這主要是由于低粘度硅膠流動(dòng)性很好，并且正常工作時(shí)液態(tài)硅膠中氣體含量很低。反而大的背壓，會(huì)導(dǎo)致未硫化的硅膠密度增大，破壞計(jì)量裝置的精確計(jì)量效果。

6)液態(tài)硅膠在注射成型過(guò)程中沒(méi)有收縮，但由于硅膠具有較高的熱膨脹系數(shù)，因而在脫模、冷卻后通常會(huì)有2%～3%的收縮，確切的收縮數(shù)據(jù)取決于物料配方。從加工的觀點(diǎn)來(lái)看，設(shè)計(jì)者應(yīng)該預(yù)先對(duì)影響收縮的一些因素有所考慮。

1.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1)采用液體溫控技術(shù)，控制料筒，噴嘴溫度控制在5～25之間。通常采用冷卻水作為冷卻介質(zhì)。

2)為了防止液態(tài)硅膠固化，采用液壓驅(qū)動(dòng)的針閥式密封噴嘴。射膠完畢時(shí)，針閥立即封閉射嘴。

3)在成型過(guò)程中，A、B膠料的混合均勻度，直接影響著硫化后的制品質(zhì)量，而在一些制品質(zhì)量要求高的情況下，膠料經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器后的混合程度不能完全滿足要求，螺桿的補(bǔ)充混合作用能較好的滿足要求。又由于膠料為液態(tài)，不需要經(jīng)歷塑化，所以螺桿設(shè)計(jì)成為無(wú)壓縮或低壓縮以及剪切作用弱的螺桿，且不需要大的長(zhǎng)徑比。一般不宜直接應(yīng)用注塑機(jī)上的螺桿結(jié)構(gòu)，因?yàn)槠渎輻U結(jié)構(gòu)通常具有較強(qiáng)的剪切作用，容易引起局部硫化，影響制品性能，所以設(shè)計(jì)專門用于液體硅膠注射機(jī)的螺桿具有重要的意義。如果制品質(zhì)量要求不高時(shí)，可以考慮用柱塞代替螺桿來(lái)完成注射。

4)液態(tài)硅膠粘度低，較低的注射壓力就能產(chǎn)生較高的注射速度，滯留在模具內(nèi)的空氣容易卷入到制品中。為了制得高質(zhì)量的制品，可考慮在注射前對(duì)模具進(jìn)行抽真空。也可以利用調(diào)節(jié)鎖模力達(dá)到趕走空氣的目的，即在鎖模力較低時(shí)，液態(tài)硅膠填充至空腔的90%～95%之后再將鎖模力調(diào)高，這樣既可以有效排氣，又可以避免液態(tài)硅膠溢出，產(chǎn)生飛邊。

5)液態(tài)硅膠的粘度較低，在注射時(shí)容易形成回流，因此止逆環(huán)的密封效果一定要好，一般不宜直接應(yīng)用注塑機(jī)上的止逆結(jié)構(gòu)。其工作過(guò)程：螺桿計(jì)量時(shí)，膠料在螺桿推送力作用下，通過(guò)栓膠圈上的孔，推開(kāi)止逆環(huán)，進(jìn)入螺桿頭部。

6)液態(tài)硅膠注射成型過(guò)程需要采用冷流道技術(shù)，而且流道要足夠冷。流道與模具之間需要有足夠好的隔熱效果，以確保液態(tài)硅膠不會(huì)在流道內(nèi)硫化，堵塞噴嘴，這樣有助于減少?gòu)U料產(chǎn)生，節(jié)約成本。

7)如果成型的是極其柔軟且敏感的、高要求的制品，可考慮加入氣動(dòng)刷來(lái)清潔模具，用機(jī)械手來(lái)頂出制品。