1、引言

常規(guī)固態(tài)硅膠的成型需經(jīng)過裝入模具預(yù)熱、配料、混煉、切料、計(jì)量、擺料、硫化、移出模具、取件等工序，整個(gè)循環(huán)周期通常在8min左右(以壁厚2mm的制品、模具溫度200℃為例)，且全部工序需人工完成。同時(shí)，由于模具需在高溫條件下進(jìn)行人工搬運(yùn)，所以模具位數(shù)受到限制。為保證產(chǎn)能需求就不得不采用人海戰(zhàn)術(shù)，更多人、更多高溫模具、更多帶高溫加熱板的油壓設(shè)備，這就使得工作環(huán)境更加惡劣。顯然，這種低效率、高強(qiáng)度的生產(chǎn)模式已經(jīng)不適應(yīng)目前快速發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)的需求。雖然，隨著橡膠模具、固態(tài)橡膠注射機(jī)及其輔助設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用在一定程度上改善了工作環(huán)境、提高了生產(chǎn)效率和制品質(zhì)量，但由于材料本身的特性沒有得到改善，使其很難獲得質(zhì)的飛躍。然而，液態(tài)硅膠及其成型技術(shù)為硅膠制品的成型實(shí)現(xiàn)革命性的突破提供了契機(jī)。

2、材料

顧名思義，液態(tài)硅膠是一種液態(tài)膠，流動性能好，儲運(yùn)方便。除此之外，液態(tài)硅膠還具有很多優(yōu)越的特性：

1)耐溫范圍廣：一50℃～250℃；

2)在大范圍溫度內(nèi)具有穩(wěn)定的機(jī)械性能和電性能；

3)在任何天氣和紫外線照射下都具有穩(wěn)定性，抗老化；

4)高絕緣性：介電強(qiáng)度I>20 kV／mm；

5)燃燒釋放無毒氣體；

6)固化速度快：2mm壁厚在200。C溫度下的固化時(shí)間僅為6—10秒，是常規(guī)固態(tài)硅膠的10倍左右；

7)在低溫環(huán)境下可在料筒內(nèi)長時(shí)間待機(jī)；

8)與PA、PA6、PA66、PBT、PC、PPS等多種材料包膠成型可獲得良好的聯(lián)結(jié)性等等。

由于液態(tài)硅膠如此多的卓越性能，尤其是其固化速度快、與多種材料組合可獲得良好的聯(lián)結(jié)性等性能，使得大幅提高硅膠制品生產(chǎn)效率和制品質(zhì)量，改善工作環(huán)境、降低勞動強(qiáng)度、解放和發(fā)展生產(chǎn)力成為可能。當(dāng)然，為了充分發(fā)揮液態(tài)硅膠的積極作用，我們必須在模具、設(shè)備、成型技術(shù)等方面進(jìn)行同步的更新升級。

3、液態(tài)硅膠注射成型設(shè)備

我們所說的注射成型液態(tài)硅膠通常為雙組份料，A、B兩組份在進(jìn)行l(wèi)：1混合并在一定溫度和壓力條件下經(jīng)過一定的時(shí)間即可完成固化成型。由上述可以看出，我們需要能夠進(jìn)行精確計(jì)量的計(jì)量設(shè)備，如需生產(chǎn)色彩斑斕的制品，那就還需要色母混合設(shè)備，能夠去除空氣避免產(chǎn)生氣泡的靜態(tài)混合器，以上這些通常被統(tǒng)稱為混料機(jī)。另外，還有為材料提供安全儲存溫度的冷卻器，最后則是提供一定溫度和壓力條件的液態(tài)硅膠注射機(jī)主體，以上即是一套完整的液態(tài)硅膠注射成型設(shè)備，如下圖所示：

如圖所示為盈泰工廠的液態(tài)硅膠注射機(jī)主體。

如圖所示為盈泰工廠的液態(tài)硅膠供料系統(tǒng)。

如上圖所示，液態(tài)硅膠注射成型設(shè)備與常規(guī)的注射成型設(shè)備的主要區(qū)別在于其供料系統(tǒng)(混料機(jī)+注射單元)。正是這個(gè)安靜的自動化的供料系統(tǒng)取代了龐大的轟轟作響的混練機(jī)以及一系列的人工工序。當(dāng)然，這全依賴于材料本身液態(tài)的物理形態(tài)以及其良好的流動性等特殊性能。值得注意的是，注射單元也是該設(shè)備不容忽視的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其中，液壓閉合噴嘴是為液態(tài)硅膠量身定做的特殊機(jī)構(gòu)，液壓閉合噴嘴不僅可以有效避免回流和流延現(xiàn)象，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)微型注射和精密注射的重要組成部分。這就是很多改裝液態(tài)硅膠注射機(jī)要么出現(xiàn)噴嘴處膠料硫化、要么出現(xiàn)嚴(yán)重流延現(xiàn)象的癥結(jié)所在。另外，隨著工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械手)的蓬勃發(fā)展，輔助脫模、輔助取件的機(jī)械手幾乎已經(jīng)成為目前注射機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置，使得液態(tài)硅膠的自動化生產(chǎn)如虎添翼。

4、模具

現(xiàn)在，我們擁有了具備優(yōu)越性能的材料和成型設(shè)備。同樣具有優(yōu)越性能的液態(tài)硅膠成型模具便成了當(dāng)下的第一要務(wù)。在液態(tài)硅膠成型模具的各大系統(tǒng)中，澆注系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)可有效依托材料和成型設(shè)備的優(yōu)秀特性，在最大程度上節(jié)省材料、提高效率。下圖為一款典型的液態(tài)硅膠模具：

5、成型工藝

有了上述硬件條件，避免了繁瑣的人工工序，成型工藝就變得異常簡單，只需工藝人員設(shè)定好成型參數(shù)即可進(jìn)行全自動生產(chǎn)。在實(shí)際生產(chǎn)中，除了正確的溫度、時(shí)間、壓力等參數(shù)外，還需在細(xì)節(jié)上不斷優(yōu)化。例如，可設(shè)置頂出與開?；驒C(jī)械手動作與開模同步動作以減少循環(huán)周期；可設(shè)置射座，完成注射后回退，以避免噴嘴處膠料硫化堵塞噴嘴或澆注系統(tǒng)或進(jìn)入型腔，影響制品品質(zhì)等等。

6、發(fā)展前景

液態(tài)硅膠不僅單兵作戰(zhàn)強(qiáng)，協(xié)同作戰(zhàn)能力(熱固性橡膠與熱塑性塑料的雙組份制品同機(jī)、同模一體化自動成型技術(shù))也將是其未來發(fā)展的重要方向。例如，具有硬質(zhì)骨架和軟質(zhì)人體接觸面的手柄、具有硬質(zhì)殼體和軟質(zhì)護(hù)線套的電子元件、具有硬質(zhì)基座和軟質(zhì)密封墊的連接器等制品。通過使用雙組份一體成型技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)將比二次成型生產(chǎn)的制品具有更強(qiáng)的聯(lián)結(jié)性、更高的生產(chǎn)效率、更舒適的工作環(huán)境等優(yōu)勢，其發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒俊?/p>

盈泰工廠生產(chǎn)的液態(tài)硅膠包塑膠產(chǎn)品。

盈泰工廠生產(chǎn)的液態(tài)硅膠包五金精密件。

7、結(jié)束語

液態(tài)硅膠以其優(yōu)異的性能廣泛應(yīng)用于汽車、電子、醫(yī)療、家用等領(lǐng)域。另外，繼液態(tài)硅膠之后，另一款常用于軍工產(chǎn)品的液態(tài)氟硅橡膠也逐步投人實(shí)際生產(chǎn)。由此可見，液態(tài)硅膠及其成型技術(shù)已經(jīng)成為橡膠行業(yè)進(jìn)行革命性發(fā)展的前驅(qū)，引領(lǐng)著模具和注射機(jī)行業(yè)向一個(gè)新的歷史高度邁進(jìn)。