LSR/熱塑性塑料包膠成型的關鍵是確保材料之間能夠粘和。
熱塑性塑料/lsr包覆成型的一個應用是水龍頭濾網。在這一制品中,用作濾網的LSR被包覆成型到尼龍66上。
得益于材料、設備和工藝的改進與革新,液態硅橡膠(LSR)逐漸擺脫了小眾需求的現狀,擴大了應用領域。其中,大型、微型和發泡制品,以及多色或多材料的組合是LSR應用的新領域。
液態硅橡膠(LSR)對于注塑加工廠家的商業機會的拓寬,要歸功于更新的成型工藝,如發泡、多色或者多硬度注射,以及熱塑性塑料/熱固性塑料包覆技術的涌現。材料、設備和模具的改進增加了產品的多功能性,提高了產品質量,降低了注塑加工廠家準入的門檻。
今天的LSR注塑加工廠家擁有更多的原材料選擇、更大的模具選擇余地以及更好的工藝技術,不但可以成型小至數千分之一g的制品,而且也能夠加工32kg以上的巨大產品。
材料、模具和加工設備供應商表示,在過去的幾年里,對LSR感興趣的人逐漸增加?!耙恍┧芰瞎緦Υ烁信d趣,一些新公司也希望開拓他們的業務,同時醫療領域的加工商也更多地加入進來?!盧oembkeMfg.&Design模具公司副總裁GregRoembke說?!拔覀儼l現,汽車工業已開始應用LSR。也許傳統的硅橡膠在汽車工業中的應用已達到了極致,下一步需要從LSR獲得更多的東西。”他補充說。
LSR的雙注射包覆成型通常在一個成型單元內完成,而LSR和熱塑性塑料則分別在不同的注射機上成型。
LSR注塑加工商表示,他們已經從高溫硅橡膠(HCR)、EPDM、乳膠、天然橡膠、TPE、PVC甚至陶瓷的應用領域中搶占了一些市場。MomentivePerformanceMaterials(前GESilicones)的彈性體和RTV總經理BillFrench說,由于LSR惰性、耐熱且耐化學品,因此可用于生產奶嘴和奶頭、醫用裝置閥門或密封條、醫療植入體、醫用手套和汽車密封條等。另外,在電子連接器、O型圈、襯墊、膜、引擎內零部件和燃料系統零部件方面,LSR也將獲得更大的市場份額。同時,在一些需要耐熱的軟觸感應用中,如烹飪用具,LSR也正在取代TPE。
一些新品牌和一些引人注意的公司開發了幾種新的LSR加工工藝,其中最突出的是多組分或者“2K”成型工藝,包括多材料、多色和多硬度成型工藝。多材料成型指的是典型的雙注射成型工藝,即用LSR包覆成型熱塑性塑料基體部件。雙注射成型通常在一個成型單元內,需要分別進行熱固性塑料和熱塑性塑料的成型。首先完成熱塑性塑料基體成型,接著將其轉移到LSR成型設備中進行包覆成型。在一些應用案例中,熱塑性塑料的殘余熱量能夠使硅樹脂固化。
將LSR包覆成型到金屬上,是另一新的應用領域。
將熱塑性塑料/LSR的兩步成型聯合到一臺設備內完成,是令人感興趣的。1988年,日本Nissei公司就展示了這一技術。該工藝使用的模具很復雜,在熱塑性塑料成型的一側需要冷卻裝置,熱固性材料固化的一側需加熱裝置。熱塑性基體部件能夠通過幾種方式被轉移到LSR成型工位,例如通過轉移板、旋轉模具或者機械手將部件從一個模腔轉移到另一個模腔。
“這種工藝雖然僅僅使用一臺設備,而且占地面積小,但是對模具投入更大,因此該工藝更適合大批量生產?!盞ipe模具公司主席GeorgeKipe(在LSR加工領域工作已超過35年,被譽為美國LSR成型業界之父)說。Starlim的Timmerman補充說,使用獨立的注射機的好處是,允許加工商使用熱塑性塑料成型設備做其他的工作。Arburg在其德國的工廠開放日活動中,展示了使用帶有旋轉模芯的“雙區”模具來實現LSR包覆成型PBT。該產品是一種6引腳電子連接件,其骨架采用30%玻纖增強PBT,LSR嵌入連接件表面的一端,以將整個部件的中部密封。兩次注射使用同一個活動的澆道,生產過程中無廢料產生。LSR要求冷流道溫度為25℃,模具溫度為200℃,PBT使用熱流道成型,溫度為300℃,成型后冷卻至100℃。
LSR/熱塑性塑料成型的關鍵是確保材料之間能夠粘和。第一種方法是,通過在熱塑性塑料基體中成型出凹槽來鎖住硅樹脂。第二種方法是,使用超聲振動、等離子表面處理或者化學材料涂層,來使兩種材料粘和到一起。目前流行的解決方案是,使用特別改性的硅樹脂配方來獲得化學鍵合。將LSR包覆成型到金屬上也在發展之中。Kipe說,LSR能夠包覆成型到陽極處理的鋁上。另外,包覆成型到粉末金屬上也是可行的。粉末金屬制品具有多孔表面,能夠與LSR發生機械接合。
液態硅膠制品注射生產工藝與硅膠制品平板模壓生產工藝有著本質的區別,下面簡要介紹一下。
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