LSR | Problems and countermeasures of liquid silicone products

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  • 2018/10/24

 

    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。 

     隨著液態矽膠製品的優異性能被越來越多的認識,液態矽膠的應用範圍也越來越廣泛。因各種因素,液態矽膠製品的生產在國內起步比較晚,各種工藝技術也不太完善,在實際生產中經常會遇到各種各樣的問題。這段時間整理了一下以前的資料,把生產中遇到的常見問題和解決方法作了個總結,希望對行業內的朋友有所幫助。 

.製品固化不完全

1)溫度太低

液態矽膠一般是鉑金硫化,硫化溫度一般在110150之間,(因矽膠原料和產品結構不同硫化溫度略有差異)

對策:檢測模溫(以實際測量為准),適當提高模溫。

2)硫化時間太短

 液態矽膠硫化時間一般在60S300S之間,(因矽膠原料和產品結構不同硫化時間差異較大,以實際情況為准)

對策:適當延長硫化時間。

3)注料管道或模具有污染

     有些油脂類污染物會破壞液態矽膠的硫化結構。例如機台潤滑油和模具上的防銹油以及工人手上的汗液油脂都會影響液態矽膠的硫化

對策:清洗注料管道,清潔模具。要求工人戴指套或手套操作。

4)混料不均

     液態矽膠都是A/B劑雙組份,硫化成型前要充分混合均勻。

對策:儘量使用品牌廠商的混料系統,調整攪拌器的轉速和壓力。

5)膠料太冷

     有些公司在暫時不生產時,為了延長膠料使用期限,往往會把已混好的膠料冷藏存儲,等再使用時直接加入生產。

對策:冷藏存儲的膠料需在室溫下放置一段時間在使用。

6)內嵌物料溫度過低(塑膠或五金)

     這主要是針對包膠產品,特別是內嵌較厚的產品,車間溫度又低(主要是冬季)

對策:預熱內嵌物件。

二:產品表面不熟(或局部不熟)

1)脫模劑有問題

     液態矽膠有很多種型號,既使是同一型號不同廠家矽膠性能也會有差異,使用的脫模也有不一樣。一般是使用含矽類的脫模劑,具體以廠家推薦的為准。

對策:更換脫模劑

2)模具表面有污染

     在生產時可能有油脂類的污染物沾在模具上(防銹油,機台潤滑油或工人手指汗液)

對策:用甲苯清洗模具。

3)內嵌物件(塑膠/五金)有污染

     有些內嵌物件(塑膠/五金)在生產過程會沾有灰塵油脂之類的髒汙,後續工序又沒處理乾淨。

對策:成型之前一定要將內嵌物件清洗乾淨,烘乾後再生產。

4)空氣污染

     液態矽膠製品在生產過程中一般要用到氣壓(氣槍)脫模,若空壓機內的氣體不乾淨,很容易把髒汙噴到模具上影響製品。

對策:檢查氣路,清潔或更換空壓機篩檢程式和乾燥器。

三:產品有雜質(或色斑)

1)膠料或模具有髒汙

對策:清洗模具,用乾淨膠料生產。

2)操作員所用手套,氣槍有髒汙

對策:定期更換手套、氣槍套管。

3)膠料混合不均

     在生產中有時會發現在製品中有白色透明狀的微小凝膠粒,這一般都是膠料沒有充分混合均勻所致

對策:調整攪拌器轉速和背壓,必要時可增加混煉工序(液態矽膠專用混煉機)

4)色漿混合不均(或色漿分散、沉澱)

     各廠家的矽膠成份不同,所用色漿也會有差異,最好使用膠料廠家配套的色漿。

對策:更換色漿。

.產品變形或縮水(包膠類的矽膠製品最容易發生這種問題)

1)內嵌物件形變溫度過低。

     液態矽膠的硫化成型溫度一般在110150之間,所以內嵌物件的形變溫度至少要在150以上。

對策:更換內嵌物件的原材料,採用耐高溫材料。

2)內嵌物件受壓力不均導致變形

     矽膠包膠產品的內嵌物件需要在模內有穩定可靠的定位,封膠位需承受一定的模壓力,所以受力部位一定要均衡。

對策:調整內嵌物件的受力部位。

3)產品結構設計不合理

     矽膠縮水率一般比內嵌物件(塑膠/五金)大,包膠產品的矽膠部分結構儘量要均勻,不可局部太厚或太薄。

對策:建議客戶修改產品結構。

(五)產品缺料、凹痕

1)供料不足

對策:調整注料量,增大注膠壓力。

2)注膠口太小

     液態模的注膠口一般設計為1.0~1.5為佳,但有時也受矽膠原料硬度和粘度影響,可適當增大注膠口,以實際為准。

對策:增大注膠口。

3)排氣不良

     排氣結構設計不合理也會造成產品缺料,其實是因為氣泡在產品表面破裂所致。

對策:合理設計排氣結構,增大排氣口,必要時設計模內抽真空。

4)模具表面髒物

     一旦模具表面粘有髒物,會造成批量性的不良。所以生產中產品要定期抽檢。

對策:清潔模具。

.產品有氣泡(困氣)

1)排氣不良

     一般是排氣結構設計不合理,排氣位置應設計在產品的末端。

對策:調整排氣位置。必要時設計模內抽真空。

2)膠料裡有氣

     一般是在膠料混和的時候產生的,有些粘度較大的矽膠料也容易產生氣泡。若是手動混料,最好是放置沉澱一段時間。

對策:檢查攪拌混料器是否鎖緊。必要時增加混煉工序(液態矽膠專用混煉機)

3)注膠口設計不合理

     有些較大的矽膠製品,為改善膠料填充,往往會設計多個注膠口。以我個人的經驗,儘量只設計一個注膠口是最好的。矽膠原料雖然看起來很粘稠,實際上流動性很好,一般不用擔心填充問題。若一定要設計多個注膠口,注膠口的位置一定要均衡對稱,並在相對應的位置設計排氣口.

對策:調整注膠口位置。

七:產品有飛邊(溢料)

1)供料過量

對策:減小注膠量,降低注射壓力,加大鎖模力。

2)模具分型面精度不足(或磨損)

     液態矽膠因為流動性好,溢流值只有幾個µ,所以模具加工精度要很高。有的廠家為控制產品飛邊,採用微量注塑技術。這種方法對那些較大產品尚可,而對微小型產品效果就不是很理想。為解決微小型製品飛邊問題,可以在產品末端增加溢料槽。

對策:提高模具加工精度、提高機台微量注膠精度、增加溢料槽

3)模具自拆磨損

     這是針對自拆結構產品。有些產品自拆結構較薄弱,容易磨損。

對策:合理設計自拆結構。模具表面電鍍,增加模具硬度。

八:產品沾接不良(主要是針對包膠類產品)

1)內嵌物件有髒汙

對策:成型之前把內嵌物件清洗乾淨,烘乾。

2)粘接劑有問題(底塗)

     一般矽膠都不能直接與塑膠、五金、玻璃粘合,成型之前需做底塗(粘接劑),現在市場上各種粘接劑名目繁多,效果也各不相同。現在市場也有自粘矽膠,成型時無需做底塗,但由於這種自粘矽膠價格較高,粘接效果和底塗工藝也還有差距,對模具表面處理也有要求,目前應用還不是很廣。

對策:更換粘接劑。必要時可以考慮改為自粘矽膠。

3)脫模劑有問題

     有些脫模劑會和粘接劑發生化學反應,會使粘接劑失效。所以一般做包膠類的產品儘量不用或少用脫模劑,一定要用也要噴脫模劑半小時以後再生產。

對策:更換脫模劑。模具做表面處理改善脫模。

4)產品結構設計不合理

     有些包膠類的產品在結構設計時由於沒有考慮到後續生產工藝,給後續量產帶來很大的麻煩,嚴重影響產品品質和交期。所以產品前期開發評估很重要,一定要充分考慮產品量產的可能性。

關於包膠類產品的結構設計可參考我前期發佈的《防水件產品結構設計個人建議》。

對策:建議客戶修改產品結構。

聲明:由於各廠家的機台設備、生產工藝、產品結構類型不同,所出現的問題和解決方法也會有差異,具體情況還要具體分析。


  康達科技集團邁向十八年為韓國KCCMSK特用矽化學材料大中華區總代理,行銷亞洲有機矽全產業鏈,為最專業的Silicone矽化應用科技解決商,擁有高新技術、原廣生產技術服務人員及各種品牌材料在地服務客戶,歡迎深入瞭解QantaGroup!

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