Pembuatan Produk Silikon: HCR Pepejal lwn LSR Cecair lwn Pengacuan Pepejal-Cecair Gabungan
I. Bahan Asas & Gambaran Keseluruhan Proses
1. Getah Silikon Pepejal (HCR – Getah Panas, Pengacuan Mampatan, Proses Tradisional)
Borang Bahan Mentah
Blok/cadar getah pepejal pada suhu bilik. Pengilang perlu mencampurkan getah asas secara dalaman dengan agen pengawetan, kumpulan induk warna dan serbuk penguat untuk menyesuaikan kekerasan, warna, rintangan haus, kalis api dan formula lain.
Aliran Pengeluaran Penuh
Campuran: Campurkan getah mentah, agen pengawetan, serbuk warna dan bahan tambahan melalui pengadun dalaman, kemudian keluarkan ke dalam kepingan.
Memotong & Menimbang: Potong kosong getah secara manual mengikut berat produk.
Memuatkan ke dalam Acuan : Buka acuan dan letakkan getah kosong di dalam rongga.
Penutupan & Pengawetan Acuan: Panaskan hingga 150–200°C di bawah tekanan 5–10 MPa; menyembuhkan selama 2-10 minit.
Pembukaan & Pelepasan Acuan, Pemangkasan berkelip (lebihan burr adalah berat).
Pilihan Selepas Pengawetan Sekunder dalam ketuhar (buang molekul kecil dan bau).
Ciri Proses Teras
Pengisian acuan terbuka: Muatkan bahan mentah selepas pembukaan acuan, kemudian tutup dan mampatkan untuk membiarkan getah mengalir dan mengisi rongga.
Pautan silang: Kebanyakan pengawetan peroksida, yang mudah meninggalkan sisa molekul kecil dan menyebabkan bau yang kuat; silikon pepejal yang diawetkan platinum tersedia untuk gred premium.
Peralatan: Penekan mampatan hidraulik standard dengan pelaburan permulaan yang rendah (USD 3,000–8,000 seunit); acuan kos rendah yang ringkas dengan pemulihan alatan yang cepat.
Kebergantungan buruh yang tinggi: Memotong, memuatkan dan memangkas semuanya memerlukan kerja manual; satu operator hanya boleh memantau 1–2 mesin.
Kebaikan
Kos pendahuluan yang rendah, kos efektif untuk kumpulan kecil dan pensampelan prototaip.
Sesuai untuk bahagian yang lebih besar dan berdinding tebal (tikar silikon, gasket pengedap besar, peralatan dapur silikon tebal).
Pengubahsuaian formula yang sangat fleksibel untuk kekuatan tegangan tinggi, rintangan haus, kalis api, kekonduksian dan sifat istimewa lain.
Kos rendah untuk semakan acuan dan perubahan reka bentuk yang kerap.
Keburukan
Masa kitaran panjang; lonjakan kos buruh untuk pengeluaran besar-besaran.
Ketepatan dimensi rendah dengan toleransi ±0.1~0.3 mm, garis perpisahan tebal dan beban kerja selepas pemangkasan yang berat.
Persekitaran pengeluaran terbuka terdedah kepada pencemaran habuk, sukar untuk memenuhi piawaian kebersihan untuk aplikasi makanan/perubatan.
Bahagian yang diawetkan peroksida membawa bau dan ketelusan yang rendah; struktur rumit berdinding nipis mudah mengalami pengisian yang tidak lengkap dan gelembung udara.
Aplikasi Biasa
Papan kekunci silikon biasa, cincin pengedap besar industri, tikar anti-gelincir silikon, alat memasak silikon tebal, bahagian silikon automotif am, produk tersuai kelompok kecil, komponen silikon khusus konduktif/kalis api.
2. Getah Silikon Cecair (LSR – Getah Silikon Cecair, Pengacuan Suntikan Cecair LIM, Proses Automatik Ketepatan Tinggi)
Borang Bahan Mentah
Sistem cecair dua bahagian (Bahagian A : Bahagian B = 1:1 pra-campuran dengan mangkin platinum). Tiada pencampuran dalaman diperlukan; sedia untuk dimuatkan terus ke mesin pengeluaran. Gred makanan/perubatan menampilkan bahan mentah ultra tulen tanpa kekotoran.
Aliran Pengeluaran Penuh
Tong bahan mentah tertutup bersambung ke mesin suntikan LSR; peralatan secara automatik meter, mencampurkan Bahagian A dan Bahagian B melalui pengadun statik.
Suntikan acuan tertutup: Tutup sepenuhnya acuan dahulu, kemudian suntik silikon cecair di bawah tekanan tinggi melalui pelari sejuk ke dalam rongga yang dipanaskan.
Pengawetan suhu tinggi yang cepat: 160–190°C, masa pengawetan hanya 10–60 saat.
Pembukaan dan lenting acuan automatik dengan kilatan minimum; pemangkasan ringan sahaja, selepas pengawetan sekunder tidak diperlukan untuk kebanyakan kes.
Ciri Proses Teras
Sistem suntikan tertutup: Saluran paip dan rongga tertutup sepenuhnya dengan pendedahan udara sifar, menyokong pembuatan bilik bersih untuk produk perubatan.
Pautan silang: Pengawetan tambahan Platinum tanpa molekul kecil yang tidak menentu, bebas bau, ketelusan tinggi dan prestasi anti-kekuningan.
Peralatan: Mesin pengacuan suntikan LSR khusus (USD 7,500–15,000 seunit); acuan hot runner berharga 2–3 kali acuan mampatan silikon pepejal.
Automasi tinggi: Batching automatik, suntikan dan lontar; satu operator boleh menguruskan 8–10 mesin secara serentak.
Kebaikan
Kitaran pengacuan ultra pantas, kos unit yang lebih rendah untuk pengeluaran volum besar-besaran.
Ketepatan ultra tinggi dengan toleransi ±0.01~0.05 mm; dengan mudah mengisi struktur kompleks berdinding nipis, bersaiz mikro, bertekstur dan beralur dalam.
Burr minimum, permukaan ketelusan tinggi licin dengan sentuhan lembut mesra kulit, sesuai untuk barangan perubatan, bayi dan pengguna boleh pakai.
Keupayaan overmolding: Menyuntik silikon terus ke atas sisipan plastik atau logam dengan lekatan yang kuat dan tiada delaminasi, mencapai pengedap kalis air IP67/IP68.
Pengeluaran tertutup mengelakkan pencemaran; mudah melepasi pensijilan biokompatibiliti FDA, LFGB dan ISO 10993.
Keburukan
Pelaburan pendahuluan yang besar untuk peralatan dan acuan; persampelan yang mahal dan pengeluaran kumpulan kecil.
Pelesapan haba yang lemah untuk bahagian berdinding tebal, terdedah kepada menggelegak dalaman; tidak disyorkan untuk produk yang lebih tebal dan bersaiz besar.
Harga seunit bahan mentah yang lebih tinggi; kurang formula khusus yang diubah suai (konduktif, ultra-tahan haus) berbanding silikon pepejal.
Aplikasi Biasa
Puting bayi, perkakas makanan silikon, kateter & pengedap perubatan, gasket kalis air untuk jam tangan pintar/fon telinga, pad kekunci ketepatan, filem pelindung ultra nipis, bahagian overmolded bersepadu plastik/logam, komponen silikon lutsinar optik.
II. Pengacuan Silikon Pepejal & Cecair Gabungan (Acuan Komposit Dwi Proses)
Tiga penyelesaian komposit arus perdana:
Penyelesaian 1: Substrat Silikon Pepejal + Overmolding LSR Sekunder (Paling Banyak Digunakan)
Proses:
Fabrikasi asas struktur tebal melalui pengacuan mampatan pepejal (untuk sokongan struktur dan kawalan kos bahagian volum besar).
Letakkan bahagian separuh siap silikon pepejal pra-acuan ke dalam acuan suntikan LSR, aktifkan lekatan permukaan melalui rawatan primer.
Suntikan lapisan nipis silikon cecair sebagai kulit luar.
Kelebihan:
Pangkalan pepejal mengurangkan jumlah kos untuk bahagian yang besar, manakala lapisan luar cecair memberikan kemasan permukaan yang mesra kulit, bebas bau dan ketelusan tinggi.
Mengimbangi ketegaran struktur dan penampilan sentuhan premium; digunakan secara meluas untuk pemegang silikon, genggaman peranti kecantikan, lapisan pengedap luar gasket bekas air yang besar.
Penyelesaian 2: Teras Keras Plastik + Pelapis Silikon Pepejal + Lapisan Pengedap Silikon Cecair
Terutamanya untuk komponen elektronik kalis air: silikon pepejal menyediakan sokongan kusyen tebal, manakala silikon cecair membentuk lapisan pengedap kalis air ketepatan dengan prestasi pengedap yang jauh lebih unggul berbanding bahagian silikon pepejal tunggal.
Penyelesaian 3: Acuan Komposit Dwi Warna (Satu Acuan untuk Pengacuan Pepejal & Cecair Berjujukan)
Satu acuan dilengkapi dengan dua rongga: acuan mampatan silikon pepejal dahulu, kemudian pemindahan stesen untuk suntikan silikon cecair, membentuk bahagian bersepadu tanpa jurang pemasangan, sesuai untuk bahagian penampilan komposit volum sederhana.
Produk yang Sesuai untuk Pengacuan Pepejal-Cecair Gabungan
Bahagian bersaiz besar yang memerlukan kawalan kos, dengan permukaan sentuhan menuntut prestasi bebas bau gred makanan atau mesra kulit.
Bahagian yang memerlukan sokongan struktur tebal dan lapisan pengedap kalis air ketepatan.
Struktur dua lapisan: silikon pepejal dalaman untuk rintangan haus, silikon cecair luar untuk kelembutan dan ketelusan yang tinggi.
Kelemahan
Menggabungkan dua proses meningkatkan acuan dan kerumitan barisan pengeluaran; kos unit meningkat dengan mendadak untuk kelompok yang sangat kecil. Hanya menjimatkan untuk produk berstruktur komposit volum sederhana hingga tinggi.
