在注塑加工中，除了塑膠材料之外，經(jīng)常會用到液態(tài)硅橡膠(LSR)，尤其是醫(yī)療模具注塑加工，在包膠模具中，都經(jīng)常會用到這種材料，很多用在精密注塑產(chǎn)品加工，那么它在注塑成型當(dāng)中有些什么特別之處？

液態(tài)硅橡膠( LSR ) 的注塑成型是一種大批量生產(chǎn)柔韌耐用部件的工藝。

液態(tài)硅橡膠是一種高純度的鉑金固化硅膠，具有低壓縮形變、良好的穩(wěn)定性和耐熱、耐冷極端溫度的能力，非常適合生產(chǎn)需要高質(zhì)量的零件。由于材料的熱固性，液態(tài)硅膠注射成型需要特殊處理，例如密集分布混合，同時在將材料推入加熱型腔并硫化之前將材料保持在低溫狀態(tài)。

在化學(xué)上，硅橡膠是一類熱固性彈性體，具有交替的硅和氧原子以及甲基或乙烯基側(cè)基的主鏈。硅橡膠約占硅樹脂家族的 30%，是該家族中最大的一類。硅橡膠可在很寬的溫度范圍內(nèi)保持其機械性能，硅橡膠中甲基的存在使這些材料具有極強的疏水性，使其適用于電氣表面絕緣。

液態(tài)硅橡膠的典型應(yīng)用是需要高精度的產(chǎn)品，如密封件、密封膜、電連接器、多針連接器、需要光滑表面的嬰兒產(chǎn)品，如奶嘴、醫(yī)療應(yīng)用以及烘焙等廚房用品平底鍋、抹刀等。通常，硅橡膠被包覆成型到其他由不同塑料制成的部件上。例如，硅膠按鈕表面可能會包覆成型到尼龍外殼上。

為了充分進行液體注射成型工藝，必須安裝多個機械部件。通常，成型機需要與注射裝置結(jié)合使用的計量泵送裝置——連接動態(tài)或靜態(tài)混合器。集成系統(tǒng)有助于提高精度和過程效率。液體注射成型機的關(guān)鍵部件包括：

注射器。注射裝置負責(zé)對液體硅膠加壓，以幫助將材料注射到機器的泵送部分。壓力和注射速率可根據(jù)操作員的判斷進行調(diào)整。

計量單位。計量裝置泵送兩種主要液體材料，即催化劑和形成有機硅的堿，確保這兩種材料在同時釋放的同時保持恒定的比例。

供應(yīng)桶。 供應(yīng)桶，也稱為柱塞，用作混合材料的主要容器。供應(yīng)桶和顏料容器都連接到主泵送系統(tǒng)。

攪拌機。 靜態(tài)或動態(tài)混合器在材料離開計量單元后將其混合。合并后，將使用壓力將混合物驅(qū)動到指定的模具中。

噴嘴。為了便于將混合物沉積到模具中，使用了噴嘴。通常，噴嘴具有自動關(guān)閉閥，有助于防止泄漏和過度填充模具。

模具夾具。模具夾在注塑成型過程中固定模具，并在完成后打開模具。

生物相容性：經(jīng)過大量測試，液態(tài)硅橡膠已證明與人體組織和體液具有出色的相容性。與其他彈性體相比，LSR 不易滋生細菌，不會污染或腐蝕其他材料。LSR 也無味，可以按照嚴(yán)格的 FDA 要求進行配制。該材料可以通過多種方法進行滅菌，包括蒸汽高壓滅菌、環(huán)氧乙烷 (ETO)、伽馬、電子束和許多其他技術(shù)，滿足所有必需的要求，例如 BfR XV、FDA 21 CFR 177.2600、USP Class VI。

耐用：LSR 部件可以承受極端溫度，這使它們成為汽車引擎蓋下和發(fā)動機附近部件的理想選擇。通過液體硅橡膠注射成型制造的部件具有阻燃性，不會熔化。

耐化學(xué)性：液體硅橡膠耐水、抗氧化和一些化學(xué)溶液，如酸和堿。

耐溫性：與其他彈性體相比，硅膠可以承受范圍廣泛的高/低溫極限。

機械性能：LSR 具有良好的伸長率、高撕裂強度和拉伸強度、出色的柔韌性以及 5 至 80 Shore A 的硬度范圍。

電氣性能：LSR 具有出色的絕緣性能，這為許多電氣應(yīng)用提供了一個有吸引力的選擇。與傳統(tǒng)絕緣材料相比，硅膠可以在更高和更低的溫度下工作。

透明度和色素沉著：LSR 具有天然的透明度。此屬性使生產(chǎn)彩色、定制、模制產(chǎn)品成為可能。

液態(tài)硅橡膠以桶裝形式供應(yīng)。由于它們的粘度低，這些橡膠可以通過管道和管道泵送至硫化設(shè)備。這兩種組分通過計量泵，泵送通過靜態(tài)混合器。其中一種成分含有催化劑，通常是鉑基。在材料進入靜態(tài)混合器部分之前，還可以添加色漿和其他添加劑。

在靜態(tài)混合器中，各組分充分混合并被轉(zhuǎn)移到注塑機的冷卻計量部分。靜態(tài)混合器提供非常均勻的材料，從而使產(chǎn)品不僅在整個部件中非常一致，而且在部件與部件之間也非常一致。這與購買的預(yù)混合和部分硫化的固體硅橡膠材料形成對比。相比之下，硬硅橡膠是通過傳遞模塑加工的，導(dǎo)致材料一致性和控制性較低，從而導(dǎo)致更高的零件可變性。此外，固體硅橡膠材料在更高的溫度下加工，需要更長的硫化時間。

液體硅膠的粘度指數(shù)非常低，需要模腔的完美密封，以保證成品無毛刺。由于注射是在高溫下進行的，因此在LSR注射模具的設(shè)計階段必須考慮鋼膨脹和材料的自然收縮。

從注塑機的計量部分，化合物被推入經(jīng)過冷卻的澆口和流道系統(tǒng)，進入加熱型腔，在該型腔中進行硫化。冷流道和整體冷卻不會導(dǎo)致進料管線中的材料損失。冷卻使得 LSR 零件的生產(chǎn)材料浪費幾乎為零，消除了修整操作并顯著節(jié)省了材料成本。

液體硅橡膠裝在各種容器中，從管子到 55 加侖的桶。由于其粘性，這些液體根據(jù)材料的硬度在高壓 (500 - 5000 psi) 下泵送。原材料裝在兩個單獨的容器（業(yè)內(nèi)稱為套件）中運輸，容器被標(biāo)識為“A”和“B”化合物，“B”側(cè)通常包含催化劑，但可能因所用有機硅的品牌而異。這兩種（A 和 B）化合物必須以 1 比 1 的比例混合，通常通過靜態(tài)混合器，在固化過程開始之前的混合過程中添加顏料。一旦這兩種成分結(jié)合在一起，固化過程就會立即開始。向夾套配件供應(yīng)冷水的冷卻器通常用于在將材料引入模具之前延遲固化過程。在材料進入靜態(tài)混合器部分之前，可以通過與材料泵（閉環(huán)計量系統(tǒng)）結(jié)合使用的顏色注射器添加彩色顏料。

在冷板方案中，1 比 1 的混合化合物通過冷卻的澆口和流道系統(tǒng)泵入加熱的模腔，在模腔中進行硫化。冷流道和整體冷卻可將材料損失降至最低，因為注射直接發(fā)生在零件或型腔中，從而節(jié)省了總體材料成本并使用了高稠度橡膠。冷卻允許生產(chǎn) LSR 零件，材料閥澆口浪費幾乎為零，但這并不能保證“無飛邊”成品零件。模具和工具在設(shè)計、執(zhí)行和成本方面各不相同。與傳統(tǒng)的熱流道工具相比，好的冷流道價格昂貴，但具有提供高水平性能的潛力。

·       批次穩(wěn)定性（即用型材料）

·       工藝重復(fù)性

·       直噴（無浪費）

·       循環(huán)時間短

·       “無閃光”技術(shù)（無毛刺）

·       自動化流程

·       自動脫模系統(tǒng)

譯自維基百科