Page 86 - 《橡塑技术与装备》2023年11期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
加热使其硫化变硬，为了不使硅胶在进入模具前固化， （5）LSR 的黏度很低，在注射过程中如果空气不
所以料筒温度的控制尤其关键，注塑机的料筒与一般 能被完全排出型腔外，就会造成短射或烧焦或者掺杂
的成形机不同，硅胶成型不使用加热圈，一般采用模 在制品中，导致制品周围出现白边，气泡等。解决办
温机水冷的方式来控制料筒温度在 20~30 ℃之间。 法是在每个生产周期中，将模具内的空气抽空，在合
（2）通常 LSR 的黏度都比较低，注塑过程中容易 模到动模芯接触到 O 型圈位置时暂停，真空泵工作，
发生回流和漏胶，螺杆部位需要密封。普遍做法是在 当真空度达到设定值时，继续合模，然后注射，因此
螺杆尾部增加密封环，避免硅胶从螺杆后端泄露，造 注塑机上需要带真空泵及控制回路。有的注塑机可以
成注射不稳定。同时由于 LSR 为液态，不需要塑化， 实现多段合模力，即刚开始使用较低锁模力，待液态
受到剪切发热会有局部硫化风险，所以 LSR 螺杆通常 硅胶注射至产品 95% 左右时，再提高到正常的锁模力，
都是无压缩比的螺杆，而且长径比较普通热塑性螺杆 这样有利于排气，又不至于产生飞边，这无疑对成型
要短。 是有帮助的。
（6）硬化后的 LSR 制品很容易黏附在金属模仁表
面，加上制品的柔韧性使得脱模比较困难，这个问题
也成了 LSR 模具设计一个重要难题，目前 LSR 脱模
方式有顶针顶出，空气顶出，刷子脱模，脱模系统如
机械手等。其中刷子脱模较常用的刷子材料是尼龙和
铝合金，非常扁平的制品或医疗制品，通常选铝合金
刷头。总的来说，刷子的选择很大程度上取决于制品
的形状，材料，尺寸等。而且刷子总是在一个固定的
位置对制品进行脱模操作，这就对模具的位置有较高
图 3 主动式关闭螺杆头 要求，体现在注塑机上就是开模重复精度要高。
（7） 为了实现某些 LSR 产品的生理无害性，有时
（3）液态硅胶在注射，保压结束后，喷嘴后退，
需要对这些制品进行回火处理。制品在 200 ℃的烤箱
防止模具温度传递到喷嘴处使得 LSR 提前固化，一般
中回火 4 h，提取挥发性单体 / 低分子颗粒。替代品是
采用气动或液压自锁喷嘴或者弹簧复位形式，保压结
那些有低含量有机硅预制品的新材料，这使得固化得
束后马上关闭喷嘴，防止 LSR 从喷嘴处流出。图 3 介
以完全进行，只产生少量的单体，为了达到 FDA/BFR
绍了一种主动关闭式的螺杆头结构，该主动式控制是
的要求，挥发性颗粒的数量需要在 200 ℃ /4 h 后低于
在预塑后，注射前通过螺杆反向旋转，使得在注射前
0.5%。
完全封闭树脂的流动路径，注射时不会发生回流现象，
（8）当生产 LSR 制品的系统停机一周以上时，要
即使在注射量很小的情况下，也能实现精密稳定的成
用单独的 A 胶或 B 胶过一遍管道和料筒，否则一旦料
型。该结构对注塑机有较高的要求，通常液压机很难
筒或管道里的 AB 混合胶硫化，就只能拆螺杆料筒来
有反转螺杆这个动作，相比较而言，全电机更容易实
清理，极为繁琐。
现此动作。
（4）LSR 必须加热促进硬化，模仁表面温度在
2 液态硅胶模具特点
170~220 ℃ 之间，一般是通过电热棒加热或油温加热，
2.1 模具结构
尽量保证温度分布均匀。据笔者经验，一般小型模具
液体硅胶产品的注塑模具区别于普通的固体橡胶
采用电加热棒的方式，较大型模具采用油温控制的方
模具，也跟通常的热塑性注塑模具有所不同。作为一
式，或者可以使用高压的水温机。同时，制品外的模
种热固性材料，它既有注塑模具的结构复杂性，又具
板及冷流道系统温度在 20~40 ℃，这就造成了极大的
有橡胶模具的加工精密性。图 4 介绍了一种液态硅胶
温差，所以模仁和流道的板块之间必须设计有隔热板，
模具的结构，由加热板，型腔板，冷流道系统，隔热板，
以便很好的隔绝热量，防止 LSR 进入型腔前部分硫化，
快速接合系统等组成。
影响产品。
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