RTV | 模具矽膠的加工工藝、生產問題和應用種類

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  • 2018/12/28

        康達科技集團(Qanta Group), 是全球領先的有機矽解決方案供應商之一,致力於提供個性化的有機矽解決方案。其擁有從金屬矽到特種有機矽材料的全方位產品供應鏈。主要業務為特用化學品技術及特殊SILICONE與複合材料相關應用制程技術材料開發、設計、銷售。目前已有18年以上歷史,與全球500強企業有合作銷售經驗,是一家集科研,開發,生產及銷售為一體的國家級高新技術企業,擁有國際化品質,技術和管理及提供一條龍Silicone 材料應用整合。公司擁有廣泛的銷售和研發網路,可提供有利於未來可持續發展的創新技術和基於市場需求的解決方案。

        主要經營產品產品包括單體、甲基矽油、乙烯基矽油、含氫矽油、RTV-2室溫灌注模具膠、人體模型膠、LED封裝膠、電源封裝膠、商標膠、胸墊膠、密封膠等。

        製作矽膠模具過程中,如果忽略操作中一些細節,所產生的問題將要花費大量的時間及成本來解決,因此MSK技術服務中心工程特囑:樹脂首模在未使用前一定要經過處理,如果已經出現粘模等問題了,我們應採取同樣的方法進行處理!下面我們細解一下如何防止粘模或已經粘模如何處理。

        模具矽膠一般由基膠、交聯劑、催化劑、填料與添加劑五個組份構成,通常基膠、交聯劑和填料被製成一個組份,而催化劑作為一個單獨組份,故模具矽膠又被稱作雙組份硫化矽膠、RTV-2室溫固化矽膠。其硫化在室溫下進行,主膠組份中加入適量(1%—5%)的催化劑(固化劑)兩組化合物即可產生交聯反應,形成有柔韌、有彈性的膠體。

模具矽膠的用途

        主要用於玩具禮品行業,工藝禮品行業,傢俱裝飾裝潢行業,人物複製,建築裝飾裝潢行業,樹脂工藝品行業,不飽和樹脂工藝品行業,蠟燭工藝,塑膠玩具行業,,禮品文具行業,,石膏工藝禮品行業,,模具製造行業,,波麗工業品,,模擬動植物雕塑,佛雕工藝品等多種行業的產品複製及模具製作。

模具矽膠的選擇

        根據操作方式,若是灌注模(包模)可選用硬度為20度或40度的矽膠,具體來講是:

1.20度硬度模具矽膠特點:做小件工藝品,黏度小,流動性好,好操作,易排泡,拉力撕裂強度好,易灌注。

2.40度硬度模具矽膠特點:做大件產品,黏度小,流動性好,好操作,易排泡,拉力撕裂強度好,易灌注。

模具矽膠的結構

       模具矽膠一般由基膠,交聯劑,催化劑,填料,與添加劑五個組份構成。理論上只要有前三個組份就可以製成模具矽膠,但為獲得一定強度,“填料”一般是必須的,而“填加劑”視情部而定。通常基膠,交聯劑和填料被製成一個組份,而催化劑作為一個單獨組份。催化劑組分與主膠組份的比一般在1%—3%之間,可通過調整催化劑比例而調整膠聯反應速度。

模具矽膠的特性

①模具矽橡膠要具有好的操作性能。

②矽膠的流動性更好,粘度低容易操作。

③矽橡膠的縮水率越小越好。

④矽橡膠的拉力要好。

⑤做出來的矽膠模具不能變形。

⑥矽橡膠硬度要適合產品使用。

⑦耐高溫,翻模次數多,使用壽命越長越好,耐酸堿耐老化。

矽膠模具的製作方法

1、用一塑膠碗盛500g膠,在室溫下加固化劑1.5%,充分攪拌均勻備用。

2、將母模坯用脫模劑處理潤滑。

3、潤滑好的母坯四周用木條圍住,木條也應用脫模劑處理,中間的空隙以2—4cm為宜。

4、將配好的膠沿一固定灌注點緩慢澆注,並不時震盪以排除裡面的空氣。

5、60分鐘膠固化完全後四周再用木條圍住,留4cm空隙,拆除原木條。

6、將石膏粉1000g兌水後注入木條框內,注滿為止(木條框應用塑膠片分為兩部分以利拆模)。

7、20分鐘後拆除木條,模具即做完成。

注意事項:

1、固化劑加量應視溫度而定,氣溫高則減少。固化劑使用過量,模具會變硬變脆;固化劑使用過少,操作時間會延長。

2、為防止模具矽膠物性變化,建議不加矽油。

3、為了您的模具能達到最佳使用效果,請把模具存放至少24小時後使用。

4、硬模也可用樹脂製作。

模具矽膠的操作方法

1、矽膠與固化劑攪拌均勻:

        模具矽膠外觀是流動的液體,A組份是矽膠,B組份是固化劑。例:取100克矽膠,加入2克固化劑(注:矽膠與固化劑一定要攪拌均勻,如果沒有攪拌均勻,模具會出現一塊已經固化,一塊沒有固化,矽膠會出現乾燥固化不均勻的狀況就會影響矽膠模具的使用壽命及翻模次數,甚至造成模具報廢狀況。

2、抽真空排氣泡處理:

        矽膠與固化劑攪拌均勻後,進行抽真空排氣泡環節,抽真空的時間不宜太久,正常情況下,不要超過十分鐘,抽真空時間太久,矽膠馬上固化,產生了交聯反映,使矽膠變成一塊一塊的,無法進行塗刷或灌注,這樣就浪費了矽膠,只能把矽膠倒入垃圾桶,重新再取矽膠來做。

3、塗刷或操作過程:

        把抽空排過氣泡的矽膠,以塗刷或灌注的方式。倒在產品上面(注:在倒矽膠之前要複製的產品或模型一定要打脫模劑或隔離劑)。然後再把矽膠塗刷在產品上面,塗刷一定要均勻,30分鐘後粘貼一層紗布纖緯布來增加矽膠的強度和拉力。然後再塗刷一層矽膠,再粘貼一層紗布纖緯布,這樣兩次之後就可以了。只有這樣做,開出來的矽膠模具使用壽命及翻模次數相對要提高很多,可以節省成本,提高效率。

4、外模的製作:

        一般採用的方法和材料是將模具四周,用膠板或木板圍起來,一採用石膏將模櫃灌滿就可以了,另一種採用樹脂塗刷的方式,塗刷一層樹脂就粘貼一層玻纖布,再塗刷再粘貼,反復兩三層就可以完成模具外模了。

5、灌模或灌注模的操作方法:

        灌模或灌注模,是用於比較光滑或簡單的產品,沒有模線省工省時

6、分片模具或片模操作方法:

        塗刷前先把你要複製的產品或模型塗刷上一層脫模劑,或隔離劑,)等待30分鐘後,將表面粘貼一層紗布或玻璃纖緯布來增加強度,然後再塗刷第二層矽膠等矽膠乾燥後,再做外模,外模可以使用石膏或樹脂等材料。

常見加工工藝問題

翻模次數少

        在製作模具過程中添加了太多的矽油,矽油破壞了矽膠的分子量,所以模具會出現翻模次數少不耐用等現象。如果說做小件產品花紋比較複雜的產品,用硬度大的矽膠來開模,就會出現翻模次數少的現象,因為矽膠過硬的時間會很脆,容易折斷。相反,如果做搭建產品而用硬度小的矽膠來做模具,那結果同樣會是不如人意的。因為矽膠太軟,它的拉力和撕裂強度會降低,做出來的模具會變形,所以翻模次數就會降低。模具膠本身品質都很好,矽膠沒有好壞之分,只有適合與不適合。我們要採用適合產品硬度大小的矽膠來製作模具就不會出現這種狀況了。

出現燒模現象

        因為不飽和樹脂和樹脂產品加了過氧化物的固化劑以後,遇樹脂反應會產生大量的熱量,一般樹脂固化時間為3分鐘,所以3分鐘後要儘快脫模,才能夠防止矽膠模具不會產生燒模的現象。

出現表幹裡不幹現象

        模具矽膠是屬於縮合型矽膠,它是靠吸收空氣中的水份而固化的,矽膠在制做的過程當中,把水份蒸幹了,而沒有調入適量的水份,就會出現此現象。解決方案:這個現象不屬於產品品質問題,而是因為沒有控制水份,提升矽膠的儲存期,保質期長久才會出現些現象,只要在使用矽膠的時候,適量添加0.05%水份,攪拌均勻就可以解決些狀況了。

出現拉力差現象

        因為客戶在製作模具的過程中,為了減小矽膠的粘度,使矽膠容易操作而在矽膠中大量的添加了矽油,這樣就會使矽膠變得很軟,產生不耐拉,撕裂強度降低,拉力變差的現象,從而造成模具不耐用,使用壽命短,翻模次數少等現象。

        模具矽膠本身是不會冒油的,出現冒油就是因為在操作過程中添加了複合型矽油(矽油與白礦油的複配體),因為白礦油是石油化工產品,不是矽油。

模具不耐酸堿,不耐老化

        在製作矽膠模具的過程中,我們建議客戶最好不加任何矽油,如果需要的話,矽油添加量最多不要超過5%~10%。因為矽油的添加量過多會破壞矽膠的分子量,所以做出來的模具會產生不耐酸堿,不耐老化的現象。

模具表面出現痕跡、條紋、不光滑等現象

        出現這種現象是要複製的產品或模型沒有進行打磨或拋光的緣故。因為實際上模型或產品本身是不夠光滑或完美,所以要複製的產品或模型如果沒有經過打磨或拋光,再好的矽膠做的模具也會不美觀、不夠光滑。還有一種情況就是,在打脫模劑的時候,沒有塗刷均勻也會造成模具不光滑。

        縮合型模具矽膠和加成型模具矽膠有什麼區別:縮合型模具矽膠可以在在室溫下固化,8到24小時成彈性體。您可以加速提高固化劑用量。固化劑的增加或減少。更高的溫度和濕度,固化速度更快。

        室溫硫化加成型模具矽膠對比縮合型模具矽膠強度較低,後者強度較高。它的硫化機理是基於有機矽生膠端基上的乙烯基(或丙烯基)和交鏈劑分子上的矽氫基發生加成反應(氫矽化反應)來完成的。在該反應中,含氫化物官能的聚矽氧烷用作交鏈劑(硫化劑)氯鉑酸或其它的可溶性的鉑化合物用作催化劑。硫化反應是在室溫下進行的。不放出副產物。由於在交鏈過程中不放出低分子物,因此加成型室溫硫化矽橡膠在硫化過程中不產生收縮。這一類硫化膠無毒、機械強度高、具有卓越的抗水解穩定性(即使在高壓蒸汽下)、良好的低壓縮形變、低燃燒性、可深度硫化、以及硫化速度可以用溫度來控制等優點,因此是目前國內外大力發展的一類矽橡膠,此外,改變了固化劑用量,不會改變固化速度,但會影響固化後的物理性能已完成。因此,對固化劑的測量必須做盡可能準確。

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